关于透视变换的研究

针对透视图形变换中“二点透视图、三点透视图是经过旋转平移方法获得的”的提法进行了研究,认为该提法获得的透视图与二点透视、三点透视的基本概念不相符,实际是属于一点透视下二个灭点,三个灭点的透视图,文中分别给出二点透视图和一点透视下二个灭点的透视图,并进行了论证。     

基于凸壳的透视变换下的点模式匹配方法

1　引言点模式匹配是计算机视觉和模式识别领域中的一个重要课题 .它的主要任务是 ,将满足一定几何变换关系的同一场景的两幅图像中的点 ,进行匹配成对 ,从而识别和定位物体 .它适用于解决基于光学传感器的应用中的许多问题 ,如图像配准、物体识别、目标跟踪、自主导航和姿态测定等 .鉴于透视变换下点集匹配问题的复杂性 ,有些研究者对问题作了某种近似和简化 ,如 :当物体的大小和物体与相机的距离相比可忽略不计时 ,相机成像的透视变换可用仿射变换来有效近似[1 ,2 ] .但这种假设在许多实际应用中是难以成立的 (文献 [3 ]中专门研究了用仿…     

相空间坐标受限时的最优控制问题

对于相空间坐标受限的最优控制问题,P.B.加姆克列利德泽等得到了控制最优性的必要条件(即熟知的极大值原理)和衔接点处的“跳跃条件”.但是文献[1]中所用的数学工具不是初等的,推证过程也较繁长,不易为工程技术界所理解.本文在应用文献[1]中某些分析的基础上,采用文献[2,3]中的方法处理这一问题,作法较为简单,而且除了得到[1]中的结论外,还可得到一些新的结果,例如,文中所得到的某些充分条件以及对于线性系统“小范围”最优性的必要充分条件等.     

透视和透视投影变换 --论图形变换和投影的若干问题之三

讨论了透视变换的基本原理．由于与画面成一角度的平行线簇经透视变换后交于灭点,因此可采用两种不同的方法来获得透视图：一是保持画面铅垂,通过旋转物体使之与画面构成角度达到透视变换效果,得到了三种最佳透视变换矩阵;二是通过倾斜投影画面达到透视变换效果,给出了通过倾斜画面得到三灭点透视图的齐次透视变换矩阵．两种方法的灭点都是可预先控制(即可先决定灭点再决定变换矩阵)的,比较彻底地解决了透视变换矩阵元素的产生方法．给出了“对一个空间物体,一定存在另一个空间物体,使前者在画面上的透视投影与后者的平行投影是一样的,且保留了深度方向的对应关系”的证明．这个性质可使复杂的透视投影转化成简单的平行投影,使得立体图形的处理大为简化．     

二维形状的透视不变性认别

在计算机视觉中,二维形状的识别有着十分重要的意义.为了实现二维形状的透视投影 不变性识别,本文推导出了一种共面二次曲线对的透视投影不变量,提出了一种基于椭圆的平 面曲线的透视不变性表示方法,并且给出了用该不变量和不变性表示方法实现二维形状识别 的算法.实验结果证实了该算法的有效性.     

再论映射相关边概念的多边形内外点判别算法

证明了文献[1](张宁宁,张树有,谭建荣.映射相关边概念的多边形内外点判别算法.计算机辅助设计与图形学学报, 2004, 16(7): 935-938)中密切边(定义3)是不正确的.在此基础上重新定义了密切边的概念,改进了文献[1]的算法,并增加了检测点在特殊位置时的判定,增强了算法的稳定性和可靠性.     

利用单个透视投影识别空间多边形

本文提出一种利用单个透视投影识别空间多边形的方法.空间多边形的识别依据于在透视投影下的基本不变量:交比.提出了使用交比描绘多边形的形状.该描绘子的基本特点具有在透视投影下观点不变性质,因此这种方法可直接应用到机器人视觉技术中.     

全景图中投影模型与算法

全景图技术由于其应用广泛,得到了许多学者的关注,已成为计算机视觉、计算机图形学、虚拟现实等领域的研究热点.本文从全景图的关键技术之一的投影算法出发,介绍了平面变换算法中核心变换矩阵及适用的场景、原则,详细分析各种空面变换算法,主要针对柱形全景技术中的投影算法及其改进算法、球形全景技术中的常规算法、分块对应算法及全向图转换算法和立方体全景技术中的传统算法、二维纹理算法及立体投影算法进行了深入的探讨,对全景图技术中投影算法的发展趋势作了展望.     

三维直线的表示及其约束

三维直线的表示是计算机图形学和计算机视觉中最基本的问题之一。在介绍了直线的表示原则以及分析了二维和三维直线的各种表示方法的基础上,选择并提出了适合三维重建的二维和三维直线表示方法:用法线式表示法表示二维直线;基于法线式表示法用垂直相交两平面表示法表示三维直线。提出了二维和三维直线的坐标概念,给出了正轴测投影和透视投影下三维直线之间的一些基本约束关系及其证明。     

浅谈计算机图形学的在教学中的应用与发展

经过40年的发展,计算机图形学在很多计算机的应用方面都有卓越的发展和应用前景,该文通过介绍计算机图形学的定义、整体框架、以及计算机图形学作为计算机专业教学核心课程的发展现状,指出计算机图形学在当前的计算机教学中所面临的主要问题,并且针对这些问题提出了一些教学改革的方案。实践表明,文中提出的教学改革手段对加深学生对这门课程理解、提高学习这门课程的兴趣和对教师提高这门课程的教学质量都有着明显的作用。     

基于p2-不变量的透视变换下的点模式匹配方法

点模式匹配是计算机视觉和模式识别领域中的一个重要问题 .通过研究 ,在假定待匹配的两个点模式中已知有三对点整体对应的前提下 ,基于射影坐标以及对投影变换和排序变换同时保持不变的 p2 -不变量等理论 ,通过定义一种广义距离 ,给出了一种求解透视变换下 ,点数不等的两个平面点模式匹配问题的新算法 .理论分析和仿真实验表明 ,该算法是快速、有效的     

基于ESP透视投影的FPS自动瞄准原理应用研究

AimBot向来是FPS游戏安全最大的威胁,破坏了竞技的公平性与游戏程序的完整性,对游戏产业造成了巨大的经济损失,是安全人员不容忽视的问题,需要不断改进与完善游戏安全方案,为用户营造一个安全、公平的游戏环境。结合计算机图形学中的投影转换知识与在Unity3D中的具体实现,对FPS游戏中自动瞄准原理进行了简要论述与分析。     

二元函数的三维网格图形的绘制算法及程序实现

利用计算机三维图形学技术,可在计算机屏幕上从不同的角度显示二元函数的三维图形。文献[1]中提出了有消隐的二元函数的三维绘图算法,但其图形是条状的。文献[2]中提出了一个二元函数的三维绘图程序,其图形是网格状的,但是没有消隐。对于较复杂的二元函数,由于隐线没有被消除,此方法将造成图形的层次不清楚。本文提出了一个二元函数的三维网格图形的绘制算法,并在IBM PC/XT机上编程实现。此算法能够消除隐线,由于图形是网格状的,它的立体感较强,而且由此可忽略一些较费时的状态判别及有关的计算。对于某些复杂的函数,本文的方法比文献[1]中的方法更省时间。     

基于计算思维的“计算机图形学”教学改革路径

“计算机图形学”与多个学科存在交叉情况,借助计算机使用数学算法与编程语言生成图形,可绘制出三维、二维图形。其主要包含四个部分,分别是建模、渲染、动画、人机交互。而计算思维则是指思维活动,基于计算机科学去求解问题、设计系统、理解人类行为,其在“计算机图形学”教学中的运用,也主要从以上几个部分入手。因此,基于计算思维进行“计算机图形学”教学改革具有良好的理论基础,为该课程的教学改革提供了指引,从而可以对教学内容进行优化设计、明确设计要点、打造教学流水线、培养学生的计算思维,进而提升“计算机图形学”教学的实效性。     

由二维图像对三维弹体定位的方法研究

一、引言用计算机来定位复杂的三维物体图形,一直是计算机图形学研究的一个难题,因为它受各方面因素的影响较大。常用的定位方法是从图像上获取三维数据,然后经过作图,给出物体的空间位置与形状。从图像上获取三维数据的方法通常有两种:一种方法是由透视投影获得三维数据,即将图像上的点看作是空间物体对应点经透视投影变换后的象点(要求从不同的观察点拍摄至少两幅图像),然后经过逆变换,可求出原物体上点的三维坐标数据。如文献[2]中介绍的立体测量系统就是利用此方法处理的。另一种方法是由图象的明暗来获取三维数据。当照明模型满足朗伯定律时,利用光源位置不同的三幅正投影图像(这三个光源不应在同一直线上)可以计算出各点的法向矢量,从而决定出物体的形状。     

线性离散动态系统连续化的研究

本文对线性离散动态系统的连续化问题进行了研究·应用文[1]研究结果,给出了非带限信号采样率应满足的条件,导出了其拉氏变换与Z变换间的反演公式,并对一些文献中的模糊与不确之处作了澄清。     

求解广义背包问题的贪心DS_BPSO算法

首先针对演化算法求解背包问题定义了贪心变换的概念,并给出了该变换的一种有效实现算法;然后将此算法与文献[5]中提出的具有双重结构编码的二进制粒子群优化算法(DS_BPSO)相结合,提出了一种解决广义背包问题GKP(General Knapsack Problem)的快速算法:基于贪心变换的DS_BPSO算法(GDS_BPSO).利用该算法求解文献[3,6]中的著名背包实例,给出了该背包实例的目前最好结果.此外,对于随机生成的大规模背包实例,通过与文献[3]中的HGA算法对比计算表明:GDS_BPSO算法是求解广义背包问题的一种高效方法.     

投影与任意轴测图的生成 --论图形变换和投影的若干问题之二

对已有文献中的投影变换几乎均忽略了第三维坐标的叙述方法进行了讨论,认为在齐次投影变换矩阵中应该保持信息的完整性．指出已有文献中的“投影”(正投影和透视投影)插图的错误,分析了产生这些错误的原因．并给出了正确的表示形式．最后,给出了一个产生任意轴测图的统一的齐次变换矩阵生成公式,它保持了原物体的深度方向．     

基于改进球面透视投影的鱼眼图像畸变校正方法

针对传统的球面透视投影计算量大、校正过程繁琐的问题,对主视图投影半径进行 改进,以提高校正效率。首先采用Hough 变换圆检测法求得鱼眼图像像主点和半径,并以一条弧 线经过球面透视正向投影后拟合直线的相关系数作为评价指标,求得最优投影球面半径后校正鱼 眼图像主视图;在此基础上提出一种新的2D 校正法——扇区映射法,该方法从主视图边界在鱼 眼图像中的投影轨迹出发,在极坐标中直接对鱼眼图像进行映射,得到校正后的周围视图。两个 实例结果验证了所提方法的有效性与可行性。     

基于B样条的空间自由曲线三维重建

2　B样条曲线的仿射不变性透视不变性是三维重建基元的必要条件 ,例如直线的透视投影还是直线 ,二次曲线的透视投影仍然是二次曲线 .在一些应用场合中 ,相机投影过程可简化为仿射投影 ,称为仿射相机模型 .由于 B样条曲线在仿射投影下是不变的 ,因此在仿射相机模型下可以作为三维重建的基元 .下面我们给以证明 .仿射相机的投影矩阵形式为 [3]PA=P1 1 P1 2 P1 3P1 4P2 1 P2 2 P2 3P2 40 0 0 1. (1)PA所代表的仿射投影变换在欧氏坐标下的表达形式为x =AX t A, (2 )其中 A=P1 1 P1 2 P1 3P2 1 P2 2 P2 3,t A=P1 4P2 4,x=(x,y) T为…