图文自动分离的方法研究

本文给出了一种新的图文自动分离算法，可以将工程图中的文字符号信息与图形信息分割开来。该算法基于对“图”和“文”不同几何特性的分析，采用了不是直接提取文字而是尽量删除非文图形的新思路，对工程图中包含有的中西文、尺寸数字及特殊符号等非图文字均能处理，并且对工程图种类、噪声水平、字图粘连及书写方向等因素几乎不加限制。本算法可以应用于工程图自动输入系统、中西文处理与识别及其它ＣＡＤ／ＣＡＭ应用中。     

基于多视角区域生长的复杂点云模型分割

为提高三维点云模型在特征模糊区域的分割精度,提出了一种借助多视角区域生长的分割方法。基于网格法向量方向相异性原则,初次将模型划分为不同类别的子区域,在相应区域建立点云与多视角距离图像的一一映射关系。利用Canny算子对灰度的敏锐性获取独立连通域并计算其重心坐标,根据对应关系在三维点云中提取对应点作为种子点,然后引入网格法向量的偏移角度分离邻接面,同时对剩余彼此独立的分割面按照迭代搜索最近点的原则进行提取,并利用KNN算法去除离群点实现分割优化。在选取的模型数据集上进行实验,结果表明该方法能够实现复杂点云模型的合理划分,分割精度不低于80%。     

基于感兴趣区域的彩色三维物体快速喷绘方法

目的 针对目前三维空间喷绘效率低及个性化不足问题,提出一种基于感兴趣区域再分割的三维物体快速喷绘方法.方法 首先利用感兴趣区域算法提取出彩色图像中最显著部分,再通过一种新灰度图再分割算法进行二次图像处理,得到具有不同显著性区域等级的图像,将带有区域分级图像和原图像进行合并,得到具有区域分级的彩色图像.然后通过三维纹理映射方法,将后得到的彩色图像映射到目标三维模型,三维模型的表面就带上所需的纹理信息.再利用一种新的多喷头控制技术,合理地安排不同的喷头处理不同的区域.最终通过信号传输,将打印文件传输到机械臂,机械臂进行工作喷绘.结果 该三维喷绘方法对半径为100 mm球体的工作总时间为100.34 s,具有较高的工作效率.结论 相较于传统的三维喷绘,基于传统的感兴趣区域的喷绘所提出的基于感兴趣区域再分割算法,在保证喷绘精度的前提下显著提高了喷绘效率,在性能指标上总体优于传统的感兴趣算法.     

应用区域变换实现三角 Bezier 曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的复杂处理过程，并且使分割算法统一。     

基于Level Set的交互式快速分割算法

三维医学图像数据量大,并且受噪声、边界模糊等原因的影响,致使三维分割过程消耗时间较长,容易产生欠分割或过度分割。针对以上问题,提出一种基于Level Set的三维快速分割算法,采用Fast Marching获取二维分割区域,优化轮廓边界,利用直线数值微分算法（Digital Differential Analyzer,DDA）提取轮廓像素;进一步引入扫描线种子填充思想,实现医学图像的三维快速分割。实验结果表明,上述算法能够快速准确地分割出感兴趣区域。     

齿轮工程图标准化设计方法

提出了在Pro/E环境下建立标准化齿轮工程图的新方法。该方法结合的模型修饰及简化表示等特点,运用二次开发工具,实现了齿轮工程图与三维模型的全尺寸参数化联动设计,解决了由齿轮三维模型直接生成符合国家标准工程图的规范问题,提高了工程应用的绘图效率和质量。     

基于 NSCT 域特征和 PCNN 的SAR 图像目标分割

针对 SAR 图像的目标自动分割问题,在分析非下采样轮廓波变换和脉冲耦合神经网络的基础上,提出了一种基于非下采样轮廓波域特征图和 PCNN 的 SAR 图像目标分割算法.对 SAR 图像经过 NSCT 分解后的高、低频图像分别运用不同方式进行处理.对低频图用 PCNN 进行分割以获取目标所在的区域,对高频子带构造了特征图,对特征图利用 PCNN 进行分割以获取目标的精细结构.利用 MSTAR 数据进行了仿真实验,并与基于模糊 C 均值的分割算法、基于马尔可夫随机场的分割算法进行了对比.实验结果表明,所提出算法对 SAR 图像目标的分割结果更为准确,同时较其它算法具有更强的抗噪性能,是一种有效可行的 SAR 目标分割算法.     

基于雁群优化的声呐图像快速阈值分割方法

针对声呐图像阈值分割中,直接阈值法分割效果不理想而复杂阈值法运算效率低的问题,提出一种基于雁群优化算法的快速分割方法。该方法结合声呐图像的特点,根据先验知识截取部分灰度-梯度二维直方图,对其进行最大熵分割,通过计算熵值确定最佳阈值,并在寻找最佳阈值的过程中,引入雁群优化算法进行提速。实验结果表明,该方法用于声呐图像分割时,能够得到较理想的分割效果,同优化前相比,分割速度提高了10倍以上。     

应用区域变换实现三角Bezier曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的昨杂处理过程，并且使分割算法统一。     

基于YOLOv5和U-NET的多目标药盒抓取系统设计

目的 解决传统机器视觉机器人抓取系统对多目标及复杂目标背景分割不精确导致的目标定位精度差而影响机器人抓取效率的问题,提出一种新的深度学习抓取识别定位系统。方法 搭建由Delta机械臂、PC上位机、双目相机等组成的硬件系统,对工业部署常用的YOLO系列算法进行对比研究。将YOLO与U-NET相结合,用于目标的检测和分割。在精确分割出属于目标和背景目标的像素区域的同时,计算边缘和中心位置信息,运用立体视觉技术得到三维位置,并转换为世界坐标系,由PC机引导机械臂去完成抓取任务。结果 深度学习目标检测和图像分割相结合的系统在较复杂背景、多目标的场景下比未添加图像分割的算法拥有更好的目标定位精确度。结论 YOLOv5和U-NET相结合的目标定位抓取方法具有较高的鲁棒性,达到了并联机械臂的抓取要求。该方法能够运用于其他多自由度机械臂上,具有良好的应用价值。     

基于空间投影的管道施工图自动生成研究

为满足企业对锅炉管道施工图的快速生成需求,基于给定的管道信息,结合投影规律,提出并实现了基于三维空间定位点的管道自动施工图生成算法,该算法能够自动确定主视图的方向,自动对图形进行打断,自动完成二面角视图以及局部视图的判断和绘制。通过在企业的实际应用中证明了算法的可靠和高效。     

圆角表达问题的研究和建议

随着三维CAD应用的日益普及,由三维模型投影获得二维工程图已经逐渐成为人们出图的主要方法,这就引出了与国家标准是否相符合的问题.本文对零件上圆角在图中的画法和标注进行了研究和讨论,并提出了改进建议.指出现行制图国家标准已不能适应当前需要,应尽快根据三维CAD应用的要求进行修订.     

画法几何3D解题方法的研究

随着计算机图形技术在工程与教学中的推广应用,在教学实践中,如何处理画法几何部分的讲授,目前出现了两种不同意见。一种意见认为,应该继承画法几何的合理内核,以适应制造业中二、三维图形表达将长期并存的现实要求;另一种意见认为,在工程制图教学的第一时间,就应该运用计算机表达和建模方法,以增强直观性,提高精度和效率,便于同后续课程衔接。基于计算机图形学构建的画法几何3D求解系统,可以综合以上两种方法的优势。为画法几何与工程制图教学提供新的技术手段。     

立式袋装机三维数字模型生成二维工程图的实现

探讨利用Solid Edge软件对立式袋装机设计过程中,三维参数化模型自动生成的工程图时的视图布局较差,尺寸标注不整洁,线条繁杂等缺点,研究了如何根据国家标准,设置工程图模板、零件图与剖视图生成与调整方法、以及部件图明细表的自动生成与调整方法.从而使立式袋装机三维参数化模型快速生成符合国家标准的二维工程图.     

三维重建中的剖视图处理

剖视图处理能够有助于更好地理解视图,提高三维重建的效率。基于对剖视图自身特点的分析,提出了三维重建中对剖视图的处理算法,即通过剖视图信息的智能提取生成基元体,将基元体同由视图轮廓生成的参照体进行布尔运算,从而得到最终的目标体。算法能够处理包括全剖视图、半剖视图以及平行剖视图在内的剖视图,最后给出了应用算例以验证算法的可行性。     

一种基于字符点阵式编码的工程图信息隐藏算法

针对工程图的版权保护和现有相关算法鲁棒性不强的特点,提出了一种基于字符点阵式编码的工程图信息隐藏算法。该算法首先对隐藏信息进行点阵式编码处理,然后根据使用Logistic混沌系统产生的二值化混沌序列选择其中部分线段实体,结合HVS和隐藏信息对工程图的线宽进行微小修改,从而实现信息隐藏。实验结果显示该算法对工程图的平移、旋转、缩放和编辑等攻击具有较好的鲁棒性。     

二维直方图区域斜分Otsu阈值分割的快速迭代算法

鉴于现有的基于二维直方图区域直分的阈值选取方法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的otsu法的快速迭代算法.在实验结果中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的Otsu原始算法及其他两种快速算法进行了比较.结果表明所提出的快速迭代算法,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,有稳健的抗噪性,同时运行时间大幅减少.     

A 3D modeling and free‐view generation system using environmental stereo cameras

We propose a 3D video system that uses environmental stereo cameras to display a target object from an arbitrary viewpoint. This system is composed of the following stages: image acquisition, foreground segmentation, depth field estimation, 3D modeling from depth and shape information, and arbitrary view rendering. To create 3D models from captured 2D image pairs, a real‐time segmentation algorithm, a fast depth reconstruction algorithm, and a simple and efficient shape reconstruction method were developed. For viewpoint generation, the 3D surface model is rotated toward the desired place and orientation, and the texture data extracted from the original camera is projected onto this surface. Finally, a real‐time system that demonstrates the use of the aforementioned algorithms was implemented. The generated 3D object can easily be manipulated, e.g., rotated or translated, to render images from different viewpoints. This provides stable scenes of a minimal area that made it possible to understand the target space, and also made it easier for viewers to understand in near real‐time. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 17, 367–378, 2007     

复杂场景条件下的运动目标检测算法

针对复杂场景条件下运动目标检测方法存在的局限性,提出了一种基于运动检测和静止图像分割相融合的算法。采用相邻帧差法结合建立的假设检验模型进行自适应的运动目标检测;为消除孔径效应和噪声的影响,根据运动目标检测的结果,在当前帧利用区域增长法融合运动分割的结果。试验结果表明,算法能从复杂场景的图像序列中有效地检测和提取出运动目标,并有很强的鲁棒性。     

三维环境下的工程图自适应优化技术

工程图纸是企业生产的重要依据,对三维环境下的工程图纸进行优化以符合企业的要求很有必要。论文利用模型与图纸的关联性,给出了以模型模板和工程图模板为基础的自适应优化原理。提出了模板定制的原则,并给出了模板普通定制与特殊定制的方法,为后续优化奠定基础。详细论述了实现自适应优化的几个关键技术,包括视图定位,比例匹配,尺寸定位与明细栏优化,获得了大型复杂装配体工程图良好的优化效果。