百分比滤波技术的改进和实现

百分比滤波算法是阴影绘制的重要算法.算法对生成的阴影图进行滤波处理,可以有效的去除硬阴影边缘的锯齿走样.改进的算法在滤波阶段,通过采用分层的阴影图技术加快了滤波,运用梯度阴影映射来处理遮挡物表面自阴影现象.改进的百分比滤波算法可以更快更好的生成场景中的硬阴影效果.     

延迟光照算法对Hadoop集群渲染系统的改进与实现

针对集群渲染系统在三维场景文件输出过程中,海量数据处理以及存储的问题,利用Hadoop框架对现有系统进行分布式模型改造,以基于延迟光照算法的处理方式,对分布式存储和计算的业务逻辑结构部署,实现改进Hadoop集群渲染系统对任务的处理策略,提供高容错、可靠的存储和海量计算数据的方式.通过实验证明改进的Hadoop集群渲染系统可以提高系统利用率和任务处理能力.     

基于遗传算法的BP网络优化研究

提出了一种改进的自适应遗传算法(IAGA)，它利用网络结构的特点，采用前向自适应技术，实现对神经网络的有效训练．仿真实验表明，该算法优于BP算法和标准遗传算法(BGA)，网络训练质量和效率都有很大提高．     

一种三维医学图像切割算法

采用一般的直接体绘制算法进行三维图像切割操作不能很好地满足实时交互的要求。提出一种基于剪切-弯曲方法的切割算法。该算法首先在中间图像平面上合成出被去除物体的掩码，并与变换到该平面上的切割面纹理图像一起，选择重采样那些在纹理图像以外的变化了的象素，最后采用弯曲变换产生最终三维图像。采用该方法可以减少对三维物体图像象素的合成计算，从而提高绘制速度。实验表明，该算法可以实时显示切割效果，且图像质量无明显变化。     

基于Open GL对STL文件描述实体的渲染技术研究

通过对STL文件格式和Open GL渲染技术的研究，提出了采用实体链表和面链表相结合进行渲染的算法。在此基础上开发了能对STL文件进行三维真实感图形显示，并能进行平移、旋转和缩放等模型辅助变换的软件系统。     

基于FBLMS的罗兰C接收机中窄带干扰抑制技术

窄带干扰是影响现代通信系统和数字信号处理系统的主要干扰之一,针对目前的罗兰C接收机在抑制窄带干扰方面的缺陷,将FBLMS算法应用于窄带干扰的抑制,通过仿真后,其结果与目前常用的自适应陷波抑制窄带干扰技术相比,FBLMS算法不仅对窄带干扰,而且对噪声也有非常好的抑制效果。     

一种基于快速区域标识的交互式体切割算法

提出了一种基于快速区域标识的交互式体切割算法.在进行切割计算时采用了一种有效的体数据空间标识算法,该方法具有和切割形状无关的特性,可精确地按照用户定义的任意形状对体数据进行切割.同时,还利用基于三维纹理映射的通用图形硬件加速体绘制算法对切割结果进行绘制,该方法在普通PC上可有效地对体数据进行交互式切割.     

一种快速、准确的图像阈值分割新方法

图像分割是数字图像处理系统中基本而关键的技术。通过阈值分割是其最简单的技术,它假设目标和背景是可以分离的．本文将自适应遗传算法与OTSU算法相结合应用于最佳阈值的确定中,提出了相应的算法并用于图像分割,仿真结果表明,该方法不仅可以实现准确的图像分割,并且使得分割速度大大提高。     

基于高效布尔运算的三维矢量缓冲区算法

提出了一种求解三维矢量缓冲区的算法,该算法以布尔运算为基础.算法通过对布尔运算进行深入研究的基础上,描述了布尔运算算法,分析了算法复杂度,提出了一种提高布尔运算稳定性的新方法.该稳定性方法采用了拓扑关系完整性、逻辑判断统一性和运算容差统一性这3个规则来避免运算中出现不一致的情况;根据缓冲区半径及几何元素点、边、面的拓扑关系,把基本几何元素生成基本体:空间点生成球体、空间边生成圆柱体、空间面生成拉伸体;把所有基本体进行布尔运算生成三维缓冲区.结果表明:提出的算法是可行的,能有效的求解空间对象的三维矢量缓冲区.     

全局实例化的大规模数字孪生场景对象高效绘制方法

数字孪生城市场景中,传统的绘制方法难以生成大量静态、动态的绘制对象（例如路灯、移动车辆等）。通常做法是在每条样条线上生成多个独立的场景对象,这样就会造成整个场景中的每个对象都使用不同的网格体,随着绘制对象规模的不断增加,绘制调用(Draw Call,DC)会越来越高。本文提出了全局实例化的方法管理所有大规模场景对象的绘制,降低DC数量,提高绘制性能。首先,全局实例化整个场景中所布设样条线上相同的绘制对象,即场景中相同的绘制对象共享同一个网格体;其次,在每条样条线上以一定规则分配全局实例化对象的实例;最后,根据唯一标识符对更新样条线上的动态实例,可实现车辆的移动。针对传统方法、局部实例化方法、层级实例化方法和全局实例化方法分别根据车辆长度和样条线长度随机在29条样条线上生成605辆移动车辆,整体性能提升了28.4%;同时针对静态对象的绘制实验中将1976个路灯实例化前后DC数量进行了对比,实例化减少96%的DC数量。实验表明,采用全局实例化方法能够大幅减少DC数量,并且在实际数字孪生城市场景中能够提升28%左右整体绘制性能。因此,本文通过全局实例化的绘制方法能够提升30%左右的绘制性能,更好地满足数字孪生城市场景的应用要求。     

High-quality multi-resolution volume rendering in medicine

Volume rendering of large data sets is a very com-mon task in many areas in medicine. To address thechallenge, researchers have proposed various algo-rithms. Among the existing techniques, hierarchicalrendering algorithms can effectively control the trade…     

基于体图形学的地下水资源分析与表示研究

详细介绍了体图形学在地下水资源分析与表示中的应用原理与相关技术 ,并针对应用对象介绍了开发一个地下水资源三维可视化系统的过程及其应具有的基本功能     

一种高效的基于初始聚类中心优化的K-means算法

为解决传统K-means算法初始质心的随机选取以及聚类过程中每个数据样本到聚类中心距离的重复计算问题,提出了一种高效的基于初始聚类中心优化的K-means算法,采用最小方差优化初始质心,通过存储每次迭代中所有数据点的簇标志和到最近聚类中心的距离并用于下一次迭代,避免了重复计算数据点到每个中心的距离。在UCI数据库中五个不同的数据集上进行了测试,对各个算法在聚类准则函数,运行时间以及迭代次数上进行实验结果比较,表明在不降低聚类性能的前提下,减少了迭代次数,缩短了聚类时间,证明了改进算法的有效性和高效性。     

视点相关的实时多分辨率地形显示算法

多分辨率地形技术是实时绘制复杂地形的最有效的工具.在对以往各种算法进行研究的基础上,提出了一种基于二叉树的多分辨率地形优化方法,同时综合考虑视点对节点分辨率的影响;提出了适合于视点变化的节点评价函数,同时改进了裂缝的消除方法.算法对节点的层次细节给予了精确的描述并提高了执行效率.算法在绘制速率和地形真实性之间作了良好的折衷,也符合视点变化的特点,提高了地形的渲染速度,达到了实时交互的目的.     

遥感图像薄云的小波自适应阈值去除

可见光遥感图像最常见的薄云噪声严重地影响其解译的准确性,因此根据薄云噪声主要影响图像的低频信号,提出单波段遥感图像小波变换自适应阈值去云,图像经小波分解后,薄云噪声与地物信息在低频小波系数的阈值使用遗传算法以广义交叉验证GCV准则作为目标函数自动寻找,然后对小波系数进行阈值化去云。结果表明,该方法可有效去除薄云噪声并保留地物信息,使原来模糊的地物细节信息变清晰,信息熵最高,去云效果优于小波同态滤波,且明显优于同态滤波;不同尺度低频小波系数中薄云噪声与地物信息间的阈值,可用遗传算法和GCV准则有效地自动确定。     

逆向同心拼图技术

阐述了“逆向同心拼图”技术(inverse concentric mosaics，简称ICM)，ICM是一种基于图像的绘制技术，是“同心拼图”技术(concentric mosaics，简称CM)的一种扩展。在CM技术中，观察者从里向外浏览一个基于图像的场景，而在ICM技术的处理中，观察者一般从外向内观察基于图像的物体。ICM技术具有如下的优点：照片真实感的漫游效果；视点可以连续、实时交互地移动，以抓取丰富的层次；图像数据库可以被较容易的存取和处理。本文的例子包括了计算机合成物体和真实拍摄的图像。     

RFID二进制防碰撞算法研究与改进

标签防碰撞技术是RFID系统中的关键技术。该文在二进制算法的基础上,提出了一种改进算法。对碰撞位的表示方式进行了改进。读写器在检测到碰撞后,用一较短的包含碰撞位信息的定长序列来作为自己的命令参数;标签在接收到阅读器的请求指令后,发送位数低于碰撞位的序列号,减少了发送的数据量。改进后的算法很大程度上减少了搜索标签的时间。     

基于不规则三角网的分块地形网格生成算法

利用不规则三角网(TIN）拓扑灵活性,研究了一类基于TIN的分块地形网格生成算法.经典分块层次细节（LOD）程序采用基于半规则三角网（SRN）的网格生成算法,存在冗余顶点过多的缺陷.新算法基于Delaunay网格生成技术,可生成不包含任何冗余顶点的TIN.给出地形绘制算法总体框架以及基于SRN的分块地形网格生成算法,指出冗余节点的产生机理,讨论基于TIN的分块地形网格生成算法,重点研究基于Bowyer-Watson增量插点内核的Delaunay网格生成算法及其健壮性问题,同时给出三角形条带化的技术途径.实验结果表明,在典型的应用中,新算法能使简化后的分块地形网格规模降低3 成左右,这不仅减少了中间文件大小,也有利于提升后续的绘制效率.     

基于改进粒子群算法的体绘制传递函数设计

为降低体绘制过程中人机交互的复杂性,提出一种体绘制传递函数的自动设计方法.该方法把对传递函数的抽象评价转变为对绘制图像的显式评价,然后将传递函数的设计转变为一个多参数优化问题,并使用改进的粒子群算法进行自动寻优.图像的评价使用图像信息熵、差分熵、边界熵和主观评价的融合方法.针对粒子群算法易于陷入局部最优的缺点,结合遗传算法的思想对粒子群算法进行改进.该方法在体绘制应用中,具有更好的全局搜索能力和更高的收敛速度.实验结果表明,在一般体绘制应用中,本文的方法可以在1.0～2.0min内完成传递函数设计,实现用户满意的体绘制效果.     

基于进化计算的贝叶斯网络结构复合学习算法

提出一种贝叶斯网络结构复合学习算法.该算法将EM算法、蒙特卡罗抽样算法、进化算法结合起来,用EM算法、蒙特卡罗抽样算法将不完整的数据集转换成完备的数据集,再利用进化算法进化网络结构.这种算法能够克服EM算法容易陷入局部最大值的缺陷,对于缺省数据处理是基于后验网络的,网络结构随进化计算不断优化,得到的补充数据可信度比较高,网络学习效率高、运算性能好.