基于几何图像的点云数据简化算法

提出一种基于几何图像的点云数据简化算法,该算法将基于几何图像的简化与随机采样相结合,首先将点集合的笛卡尔坐标转换为球面极坐标,再将球面极坐标重采样到灰度图像中,然后基于几何图像进行简化,最后引入随机采样来填补几何图像简化所产生的孔洞.实验证明了该算法的正确性和高效性.     

基于控制点的服饰图案几何形态变换

图案几何形态决定了产品的视觉效果,形态变换是图案创新设计的重要途径之一.本文从图像视觉变换技术出发,利用图像控制点的坐标位置信息,实现服饰图案的快速变形.首先确定图案的中心点,根据角度和距离确定像素点相对于图案中心点的位置;然后依据该像素点、对应相同角度的原图像边缘点和新图像边缘点分别到中心点的距离,计算出像素点坐标变换的比例系数;再据此系数和极坐标与直角坐标的转换关系以确定该像素点新坐标的位置;遍历原图中每一个像素点,最终实现图案的几何形态变换.结果表明:该方法的实现有利于提升传统图案设计、加工效率和视觉效果,满足快速时尚的行业设计需求.     

图像散布图和小波多分辨分析的模具异物检测

为了实现成型生产时模具的自动保护,提出基于散布图模具异物检测方法.采集模具监控图像,建立以灰度为变量的散布图,分析两幅图像对应像素灰度的概率分布及回归关系,实现了检测的光照无关性.基于B样条进行回归线构造,采用散点离差统计直方图获得图像间的匹配置信区间,从而得出异物对应的失配像素集.采用小波多分辨分析的方法,通过对两幅图像分别进行同阶小波分解,获得了消除边缘细节的逼近图像,使得后续的异物检测排除了对比图像之间错位的影响,解决了检测中的图像几何偏差问题.通过应用验证了该方法的良好效果.     

基于单目相机和多线激光雷达的联合标定方法研究

目的 针对相机和激光雷达之间的外参标定问题,为了减少两者的标定误差,得到更高的标定精度,方法 提出一种基于非线性优化的联合标定方法。首先拍摄不同角度的棋盘格标定板图像,采集足够多数据后利用工具包进行相机内参标定,得到单目相机内参;然后在激光点云和图像中检测标定板的角点特征坐标,激光点云下的角点坐标由提取的标定板点云数据和其几何特征获得,通过拟合出的图形由上至下、由左至右确定图形顶点坐标及标定板行列数,可得到各角点坐标;相机角点特征坐标采用FAST角点检测,利用角点灰度信息确定角点坐标;根据点云检测特征点到图像投影误差构建目标函数,将外参求解转化为最小二乘问题;最后通过基于列文伯格-马夸尔特的非线性优化算法,迭代求解得到最优外参。结果 最终平均标定投影误差为1.29像素,最大投影误差为2.46像素,最小投影误差为0.70像素,标准差为0.57像素。结论 根据标定的外参将点云投影至图像上可知,标定结果较好,并将结果运用到实际场景下视觉和激光雷达融合的SLAM算法中,运动轨迹平滑且与地图保持高度一致,本文方法标定过程简单,不需要棋盘格的真实物理尺寸,满足使用要求。     

基于像素相关性的灰度图像上色算法

考虑到一幅图像的空间邻域像素在亮度及色彩上存在着极大的相关性,设计了一种新的搜索方法对灰度图像进行彩色化.首先在灰度图像中按照空间位置恒定步长递增的方式选取部分像素,并采取全局最优搜索参考样本对其上色,剩余像素的上色是通过局部最优搜索其邻域像素的方式实现的.本算法在得到较好图像上色品质的前提下,极大地加速了灰度图像的彩色化过程,保证了上色后图像颜色在空间上的连续性.为了避免通道耦合,灰度图像和参考彩色图像间的颜色传递在各通道相关性极小的lαβ颜色空间进行.     

基于色彩纹理的车牌定位系统设计

为了提高车牌定位的准确率,提出了一种基于色彩纹理的车牌定位的分析方法. 首先将彩色图像的色彩空间由RGB转换到HSV,生成HSV色彩模型的三通道图像,将图片进行滤波调整之后,并将符合车牌区域的有效像素的灰度值范围作为参数排除图像中的干扰信息,然后将转换后的图像车牌背景颜色和车牌字符颜色进行二值化处理生成两幅灰度图像,采用逐行扫描的方法对两幅灰度图像的各个像素点进行分析和比对,通过像素灰度值的跳变次数,判断是否找出符合车牌纹理的区域,通过计算确定车牌在图像上的区域,并输出车牌图像. 该方法提高了的车牌识别的准确性和稳定性.     

点云管道曲面的重构

该文主要研究了根据三维散乱点云重构管道曲面的一种算法.首先将散乱的数据点分块,计算得到对应管道曲面的中心轴线上的点,然后将其作为控制顶点拟合成光滑的B样条曲线,再以B样条上的点为圆心绘制圆,最后连接所有圆生成光滑的管道曲面.该文利用散乱点的微分几何性质及最小二乘拟合算法,局部拟合最佳的圆柱面,准确计算管道面的中心轴点,...     

基于顶点变形梯度的点云曲面形状插值

为了重用现有模型,减少动画设计的工作量,需在点云曲面关键帧之间进行形状插值.给出了点云曲面顶点变形梯度的计算方法,顶点变形梯度由其k邻近点决定,并从二次能量优化的角度给出了一个闭合解.基于该变形梯度以及移动最小二乘方法建立了源点云与目标点云之间的对应关系;将变形梯度进行矩阵极分解,对分解后的各分量分别进行插值,再通过一个全局的二次能量优化实现点云曲面的形状插值.该方法直接在点云上进行,无需类似网格的拓扑结构,也不要求源点云与目标点云具有相同的采样点数和一致的对应关系.实验表明,该方法能有效地实现源点云与目标点云之间的形状插值.     

基于控制点自动获取的交通事故现场图像几何校正方法

对交通事故现场进行俯视拍摄可以记录现场俯视平面信息,摄影图像会产生几何畸变,影响信息的正确表达.需要对事故现场俯视摄影图像进行几何校正.在应用控制点图像坐标自动获取技术的基础上,提出了包括几何校正坐标变换数学模型的确立、控制点实际坐标的获取、控制点图像坐标的获取、图像配准和像素点灰度值确定的几何校正方法,并探讨了校正图像的彩色处理;采用最近邻灰度插值算法提高了图像处理效率.     

一种新的图像距离在人脸识别中的应用

提出了一种新的图像距离-- 图像匹配距离(Image Matching Distance,IMMD)．IMMD考虑图像中每个像素与对应图像特定区域的关系,在特定区域寻找与该像素匹配的点,从而将图像的灰度值及其坐标位置引入到图像的相似性度量中．这样使得IMMD对人脸姿态、表情、角度变化具有较好的鲁棒性．用基于图像匹配距离的最近邻分类器进行人脸识别．实验结果表明,基于IMMD的方法优于基于传统欧氏距离和图像欧氏距离的同类型方法．     

基于OO的曲面造型

提出了一种基于面向对象（ＯｂｊｅｃｔＯｒｉｅｎｔｅｄ）技术的统一曲面模型，它将ＮＵＲＢＳ曲面和解析曲面在方法上统一起来在这个模型的基础上，有关曲面造型的所有问题（如曲面的编辑、修改，曲面的求交、裁剪、过渡和偏置等运算）都得到了简化，且在方法上得到了统一．     

用UGⅡ三维造型CAD软件对全顺汽车高顶蓬的设计

根据自由曲面以及曲面造型的原理，结合UGⅡ三维造型CAD软件的自由曲面造型的方法，阐述对于外部形状复杂的全顺汽车高顶蓬三维造型CAD的全过程，包括合理划分曲面片，前、中、后三部分曲面片设计，实体模型设计以及在造型过程中的一些思路和方法，并由此得出完成复杂自由曲面造型设计的三个结论，可供工程设计者参考。     

一种直纹四次曲面的设计方法

本文提出了由已知椭圆和平行于该椭圆主轴的一条空间线段为条件，生成直纹四次曲面的设计方法。     

螺旋面的等距曲面也是螺旋面

用接触式量仪测量曲面，通常得到的测量数据是实际曲面的等距曲面。等距曲面的一般理论是ＣＡＧＤ中有待探索的热门课题，螺旋面却是一个简单的特例；螺旋面的等距曲面也是螺旋面。本文作者运用螺旋线的偏置曲线的理论证明这个命题。以此为依据可使螺旋面测量数据的处理简便易行。     

3D surface topography formation in ultra-precision turning

The generation process of 3D surface topography in ultra-precision turning is analyzed, as the result of superimposing between actual roughness surface, waviness surface and geometrical form texture surface. From the viewpoints of machine technical system and manufacturing process, factors influencing on roughness surface,waviness surface and geometrical form texture surface in ultra-precision turning are discussed further. The 3D topography of ideal roughness surface and actual surface affected by cutting vibration are simulated respectively.     

Translation Surfaces with Zero Mean Curvature in (2+p)-Dimensional Pseudo-Euclidean Space E2+p2 or E2+pp

Let E2 pp (resp.E2 p2) be a (2 p)-dimensional pseudo-Euclidean space with the index p (resp.2). The maximal spacelike or minimal timelike translation surfaces M2 in E2 pp or E2 p2 are considered and a complete classification is given.     

Translation Surfaces with Zero Mean Curvature in （2+p）-Dimensional Pseudo-Euclidean Space E22+p or Ep2+p

Let Ep^2＋p（resp.E2^2＋p） be a （2＋p）-dimensional pseudo-Euclidean space with the index p （resp.2）. The maximal spacelike or minimal timelike translation surfaces M^2 in Ep^2＋p or E2^2＋p are considered and a complete classification is given.     

二组份表面活性剂水溶液的表面行为的研究

本文测定了25℃时不同浓度下C_(12)H_(25)(OC_2H_4)_4OH、C_(12)H_(25)(OC_2H_4)_8OH水溶液及其混合水溶液的表面张力,误差为±0.3mN·m~(-1)。 根据物理漠型导出表面张力与浓度的关联式,计算值与实验值之间的平均标偏为0.3mN·m~(-1)。 用表面热力学方法求得表面层中不同表面活性剂分予间的作用参数β=-0.3584,由此反算出表面相摩尔分数,比Rosen的计算方法好。还能在胶束形成之前的整个实验浓度范围内,只需本体相浓度和表面张力数据,可算得表面相摩尔分数和表面过剩量。     

对衣料类柔性曲面变形的一种描述

为模拟服装曲面的形成过程，本文提出了一种描述衣料类柔性曲面变形过程的方法。应用该种方法，给出了模拟百褶裙形成过程的实例。     

半自由曲面的创成

本文把自由曲面进一步划分成半自由曲面和纯自由曲面两种类型。针对半自由曲面结构特点提出满足设计要求的数学模型,从而解决了自由曲面的创成问题。