一种任意复杂程度二维多边形的求交算法

对于由直线段和圆弧段组成的大数据量二维多边形,作者提出一种多边形之间求交点的算法。该算法通过区域划分,把一个大规模的求交点运算分解为多个小规模的求交点运算,计算每个区域内的交点,然后对交点集进行整理,去除重复交点。该算法从实用的角度出发,避开繁琐的数学推理,便于理解,便于编程实现。算法明显地提高了求交点的效率,缩短了运算时间,并在实际应用中取得良好的效果。     

曲面离散跟踪求交算法的研究

跟踪求交是参数曲面求交常用的算法,而对于离散化的曲面也可以采用类似的方法。笔者提出的离散化跟踪求交是用离散方法求出交线上的某一个交点,然后根据两相交小三角面片的空间几何关系确定该交线段的方向。依次用跟踪法求出整条交线,这样就有效地避免了用离散法求交线不连贯的问题。     

求简单多边形可见点的一种新算法

提出一种求简单多边形可见点的新算法,通过对多边形作预处理,可预先剔除其中部分不可见点,并消除了判断可见点过程中的螺旋状态.将多边形剩余顶点序列分割为四段,每段分别按文中给出的方法找出可见点.算法中对点与线段的位置关系,用点与线段围成的三角形的方向表示.三角形的方向通过极点顺序法确定,避免了使用耗时的叉积法.试验表明,算法准确、高效和稳定.     

一种求含孔洞多边形交、并、差集的新方法

提出了一种基于最小回路确定含孔洞多边形P和Q的交、并、差集的新方法.首先,初始化P和Q外环为逆时针方向,内环为顺时针方向,并通过连接内环极右顶点与其在外环上一可见点v,构造一条双向“桥边”,将内外多环转换为单环.其次,求出P和Q被转换为单环的边序列的交点,并对交点处的关联边进行排序.然后,沿着各个交点处正向边,依照最小转角原则搜索最小回路,并根据其中所含P和Q边所呈现的顺、逆时针方向进行分类.最后,P和Q的交、并、差集即对应不同类别的最小回路.算法简洁且几何意义明显,具有较好的适应性.     

图形系统中实用椭圆求交快速算法的研究和实现

分析了一般椭圆求交算法的缺点,提出了一种便于在计算机上实现的实用椭圆求交算法,利用该算法简化了求解的复杂过程并防止了丢失有效交点的现象。     

多边形裁剪通用算法

本文根据计算机图形学中多边形裁剪的特点，提出改进内点判断法，线段参数方程求交法和特殊交点等算法，具有通用性较强，算法简单的优点，可用于任意多边形之间的裁剪。     

圆环与圆环求交算法中初始点的计算

曲面求交是CAD/CAM领域最为重要也最为复杂的问题之一。在众多的算法中,追踪法由于其易于实现、计算速度快而得到广泛应用,而追踪法最大的缺点在于很难确定每条交线的初始点。针对这个问题,笔者提出了一种专门用于解决圆环面与圆环面求交算法中初始点计算的方法。该算法以几何方法为基础,通过判断圆环中心圆之间的位置关系来判定相交区域,并运用数值分析方法精确计算出每条交线的初始点。     

基于阈值分割与多边形扫描求交的明暗恢复形状重构模型冗余信息去除

针对明暗恢复形状重构模型存在图像背景信息问题,提出基于阈值分割与多边形扫描求交的冗余信息去除方法。通过阈值分割将图像转换为二值图像,采用形态学方法修补二值图像中的缺陷,并利用微分算子提取图像的二维轮廓;通过多边形扫描求交将图像分割为目标区域和背景区域;根据由阴影恢复形状原理重构三维模型,并通过二维轮廓与三维形貌的信息匹配去除图像背景冗余信息。实例表明,该方法能够有效去除明暗恢复形状重构模型中的图像背景冗余信息,保证重构模型的形状精度。     

矢量量化LBG算法的研究

论述经典的LBG算法的基本原理、量化器设计的关键之处和存在的问题.以矢量量化技术在图像压缩领域的应用作为研究目标,总结分析现有典型的LBG算法,并针对LBG算法的不足,提出改进的算法,减少计算复杂度,缩短程序运行时间.通过理论推导和具体实现,证明改进方法的可行性和有效性.     

采用"结式法"的圆环面和球面求交算法

提出了一种不需跟踪的求交算法.通过坐标变换使圆环中心轴与球心共处在XOZ平面内,然后讨论该平面内圆环面小圆和球面截圆的位置关系,给出了圆环面和球面不相交、交线为一个或两个圆、有孤立交点的几何条件以及交线的区间.最后,将圆环面和球面求交转化为平行于XOY面的平面内的两圆交点的问题并利用"结式法"解得交点.     

BALL曲线曲面的离散求交

本文对飞机外形设计的CONSURF系统中曲线曲面的求交问题,提出了一种离散化算法。该方法计算简单,速度快,又避免了传统的选代法的一些缺点,因而是对CONSURF系统的扩充和发展。     

CAD/CAM中曲面求交技术的研究

提出了用几何特征量来描述二次曲面和相关的边界曲线的方法，并据此研究了求交算法，避免了代数法中频繁的坐标变换，减少了浮点运算误差出现的几率，简化了曲面求交算法，使曲面求交算法更加稳定可靠。     

简单多边形集凸包的快速算法

提出了一个简单多边形集凸包的快速算法.先求出每个简单多边形的(子)凸包,根据凸包的切线性质,从有关的子凸包中抽取一段严格单调的折线.应用归并排序方法把位于一条直线右侧的一组严格单调的折线合并成一条折线,把合并后的折线和子凸包集的外接矩形上的边连结成一条封闭折线,即一个简单多边形,使其能够把所有子凸包包围起来,最后求出这个简单多边形的凸包.算法的时间复杂度为线性O(n),并且给出一个例子进行了验证.     

确定任意多边形的核的算法

本文提出确定任意简单多边形Ｌ的核的算法，该算法的时间复杂性是Ｏ（ｌｎ）次乘法，其中ｎ是多边形的Ｌ的顶点数，ｌ是多边形Ｌ中凹点的数目。     

基于孵化算法的多边形排样

基于现有的优化排样算法,模拟鸡蛋孵化过程,设计一种孵化算法来解决排样问题。算法是对实际生活中存在现象的抽象和改进。将寻找最优解整个过程划分为占位,孵化,挤兑,抢占,复活,五个阶段,探索状态下排布决策的适应性,从而得到排样件在排样时的最优次序和最大可容纳的样本数目。     

基于ICCP的地磁矢量匹配算法研究

针对基于等值线最近点迭代(ICCP)的地磁匹配算法在地磁总量特征相似区域应用时存在的误匹配问题,提出基于ICCP的地磁矢量匹配算法。该算法利用地磁矢量测量信息与匹配区域的矢量地磁图,采用三分量差异寻找地磁等值线附近的最优参考路径,进而求解刚性变换矩阵,通过刚性变换实现惯导指示路径的误差校正。仿真分析传统标量ICCP算法存在明显误匹配的情况及该情况下矢量匹配算法的校正效果,同时对比标量算法可以实现正确匹配情况下矢量算法的匹配效果。结果表明:基于ICCP的地磁矢量匹配算法不仅能够解决传统标量算法存在的误匹配问题,而且相对于标量算法具有更高的定位精度。     

矢量水听器阵时频MUSIC算法研究

时频MUSIC算法利用信号的时频分布构造空间时频分布矩阵,并用该矩阵代替传统的相关矩阵进行DOA估计,可以有效抑制噪声和干扰,提高算法的稳健性。时频子空间算法突破了传统子空间算法中阵元数对估计信号个数的限制,时频点包含了信号的时频空三维信息,通过时频点的选择可直接确定信号的频率从而确定阵列流型矩阵。对于宽带信号,在进行方位估计时避免了频域搜索,减少了运算量。将时频MUSIC算法应用于二维矢量水听器垂直线阵中,充分利用矢量水听器的标、矢量信息和信号的时、频信息进行宽带信号的二维波达方位估计。仿真研究验证了算法的有效性。     

Frenet坐标框架下的自适应避障算法

目的 解决包装车间无人运输车辆在沿全局路径行驶过程中,难以同时保证跟随轨迹平滑及规避障碍物的问题。方法 构建Frenet坐标框架,描述车辆位姿与全局路径的相对关系,利用五次多项式生成多条待选局部路径;采用障碍物势场法模糊处理包装车间障碍的外形轮廓,并设置膨胀区间;结合待选路径采样点经过障碍物膨胀区间得到的碰撞值,以及采样点与全局规划路径的偏差值,综合评估路径的避障能力,筛选出最优的避障路径。结果 该算法能根据障碍物的大小,动态解算出与全局路径偏移量小且运动连贯的局部避障路径。结论 所提算法使得车辆完成运输任务时的效果更好,且效率更高。     

曲率分析方法在曲面求交中的应用

在曲面求交的跟踪过程中，主要存在两个问题，即确定跟踪方向和计算跟踪步长。本文给出用曲率分析精确计算跟踪方向，并估计跟踪步长的方法。用曲率分析法能够处理相切这种奇异情况。本文最后给出三个实例验证。     

多边形OFFSET中无效环的去除算法

对于多边形OFFSET后产生的自交环现象,提出一种求解自交点的基于单调链的平面扫描算法,并对环的判别提出了一种简便而有效的方法。最后,对算法的时间复杂度进行了分析。实验表明,该算法高效而稳定地处理多边形OFFSET后产生的自交环。