基于Metaball的曲面约束变形模型及应用

结合曲面变形技术和Metaball原理,提出了基于Metaball的曲面约束变形模型,将Metaball的势函数表达曲面变形的约束,用它去作用于待变形曲面,通过调整Metaball势函数的约束中心、作用半径、偏移等参数控制曲面的预期变形效果,利用骨架卷积获得平坦光滑的曲面.讨论了约束关系、单个约束的影响、控制约束的相互影响等问题,并举例说明了这个模型的机理和应用.     

基于重叠域采样混合特征的点云配准算法

针对部分重叠的两片点云配准效率低、误差大等问题,提出了一种基于重叠域采样混合特征的点云配准算法。首先,通过编码和特征交互的方式预测每个点的重叠分数,获得更丰富的点云特征。其次,提取重叠点的局部几何特征,基于重叠分数和点特征的显著性保留重叠关键点。最后,利用重叠关键点的几何信息和空间信息构建混合特征矩阵,计算矩阵的匹配相似度,采取加权奇异值分解运算得到配准结果。实验结果表明,该方法具有较强的泛化能力,能在保证配准效率的同时显著提升点云配准精度。     

基于混合观测器的混合反馈控制

对于一类混合动态系统,研究基于混合观测器的混合反馈控制问题．通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个混合系统的Lyapunov函数．据此设计了使整个系统稳定的混合反馈控制且证明了闭环系统的稳定性．仿真实例说明该方法的有效性．     

基于高斯混合模型的区域颜色迁移

针对具有多种颜色区域图像以及灰度图像的颜色迁移合成问题，提出了一种基于高斯混合模型的区域颜色迁移算法，以用于将一幅源图像的颜色迁移到一幅目标图像中。该算法首先在lαβ颜色空间中，采用高斯混合模型对源图像的颜色样本空间进行聚类拟合来得到具有源图像颜色信息的参考色彩模型；然后利用该参考色彩模型对目标图像的颜色样本集进行分类决策，以确定目标图像与源图像各区域的色彩匹配关系；最后，提出了一组新的基于区域的颜色迁移公式，用于完成对目标图像的颜色迁移。实验结果表明，该算法不仅能实现两幅彩色图像之间的颜色迁移．而且能实现对灰度图像的上色处理，并均取得了较好的迁移效果。     

面向ICS不平衡数据的重叠区混合采样方法

工业控制系统异常检测面临着数据不平衡问题,其中,不平衡数据存在的类重叠现象加剧了分类器的检测难度。基于数据类别平衡或数据重叠检测的应对策略较常被采用,但这些策略方法存在着模型稳定性差或重叠识别率低等问题。对此,提出了一种面向重叠区域的混合采样方法：OverlapRHS。该方法利用支持向量数据描述分别在多数类和少数类样本上构建重叠检测模型,并通过将合成少数类与邻域清洗进行组合,对重叠数据区域内的样本施以混合采样。最后该方法与4种经典分类器结合,在4个公开的不平衡数据集上进行了测试,并与其他4种处理不平衡问题的采样方法进行了比较。实验结果表明,所提方法能够有效检测出不平衡数据集中的重叠数据,并通过高效且针对性强的数据混合采样改善了分类器的训练效果,提高了分类器对不平衡数据的异常检测性能,展现了较之于其他采样方法在不平衡数据处理上的显著优势。     

基于区域对比信息混合编码的图像显著性检测方法

图像显著性检测是为了检测到能够引起视觉注意力的对象区域,利用混合的特征编码能够避免单一的特征编码在检测图像中对象显著性和显著区域精确边界时候的不足.提出一种基于图像区域对比信息和图像语义信息混合编码的图像显著性检测方法.结合图像对比信息编码以及原始图像的语义信息编码,通过卷积神经网络来进行图像显著性检测,保证对显著对象...     

混合重叠网格通信优化算法

重叠网格技术广泛应用在复杂外型和运动边界问题的流场数值模拟中.本文在并行重叠网格隐式挖洞算法实现的基础上,提出了笛卡尔辅助网格和多块结构网格的混合重叠网格方法.通过笛卡尔辅助网格实现重叠网格洞边界和网格插值关系的快速建立.通过定义重叠区域网格权重、部件网格与背景网格绑定的方法,建立了混合网格的并行分配模式,有效减少重叠插值信息在各进程间的通信,实现计算负载和通信负载在各个进程的均匀分配.测试表明该方法可应用于数千万量级的重叠网格系统,可扩展至千核规模,高效的实现多个物体构成的复杂网格系统的重叠关系建立.     

无线传感器网络区域混合感知的APIT定位算法

针对无线传感器网络的特点,在深入分析现有近似三角形内点测试(APIT)定位算法的基础上,提出一种改进机制,即区域混合感知的近似三角形内点测试(RMA_APIT)定位算法。该算法根据网络的部署情况,自动调整未知节点的定位区域并引入辅助节点对未知节点进行定位,从而提高定位精度。仿真结果表明,采用RMA_APIT定位算法,节点的定位精度和有效定位比都有较大提高。     

基于区域混合活动轮廓模型的医学图像分割

针对变分水平集算法在图像分割过程中计算量较大且收敛速度慢的现象, 在一些基于区域的活动轮廓模型基础上提出了一种新的基于区域混合模型的非凸正则化活动轮廓模型。该模型构造了一个新的能量泛函,该能量泛函结合了考虑图像局部聚类性质的LBF模型和测地线模型,增加了非凸正则化项,加快了轮廓曲线的收敛速度,可以很好地保持区域形状并能防止边缘过平滑,然后通过经典有限差分法求得能量泛函的极小值。最后,在合成图像和医学图像上做了仿真实验,结果表明,该算法具有较快的收敛速度 和很好的鲁棒性,分割结果也较准确。     

Fitted BVH for Fast Raytracing of Metaballs

Raytracing metaballs is a problem that has numerous applications in the rendering of dynamic soft objects such as fluids. However, current techniques are either limited in the visual effects that they can render or their performance drops as the number of metaballs and their density increase. We present a new acceleration structure based on BVH and kd‐tree for efficient raytracing of a large number of metaballs. This structure is built from an adapted SAH using a fast greedy algorithm and allows the visualization of several hundreds of thousands metaballs at interactive‐to‐real‐time framerates. Our method can handle arbitrary rays to simulate any complex secondary effects such as reflections or soft shadows, and is robust with respect to the density of metaballs. We achieve this performance thanks to a balanced CPU‐GPU (using CUDA) implementation of the animation, structure creation, and rendering.     

GPU-based Fast Ray Casting for a Large Number of Metaballs

Metaballs are implicit surfaces widely used to model curved objects, represented by the isosurface of a density field defined by a set of points. Recently, the results of particle‐based simulations have been often visualized using a large number of metaballs, however, such visualizations have high rendering costs. In this paper we propose a fast technique for rendering metaballs on the GPU. Instead of using polygonization, the isosurface is directly evaluated in a per‐pixel manner. For such evaluation, all metaballs contributing to the isosurface need to be extracted along each viewing ray, on the limited memory of GPUs. We handle this by keeping a list of metaballs contributing to the isosurface and efficiently update it. Our method neither requires expensive precomputation nor acceleration data structures often used in existing ray tracing techniques. With several optimizations, we can display a large number of moving metaballs quickly.     

基于Metaball的Ck连续过渡曲线的构造

为得到能使过渡曲线在端点处达到 Ck ( k 为任意自然数)连续的多项式势函数的通 用表达式,由连续条件反推的势函数需具备的条件,根据条件个数确定势函数的最低次数,将 势函数表示成 Bernstein 基函数的线性组合,组合系数待定。根据 Bernstein 基函数的端点信息 确定关于待定系数的方程组,解之得出满足连续性要求的势函数。考虑到由该势函数构造的过 渡曲线形状由被过渡曲线唯一确定,又将势函数次数增加一次,得出能使过渡曲线在端点处达 到任意 Ck 连续并且形状可调的多项式势函数的通用表达式。借助 Bernstein 基函数的升阶公式 给出了两种势函数之间的关系,分析了势函数的性质以及相应过渡曲线的特征,给出了势函数 以及过渡曲线的图例,验证了理论分析结果的正确性及所给方法的有效性。     

计算两凸多边形交集面积的计算机算法

该文提出了计算两凸多边形交集面积的新的计算机算法。算法设计的思路简单,易于实现,实际应用中具有鲁棒性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）。     

汽轮机组重叠度区一次调频功能的优化研究

汽轮机组在顺序阀方式运行时,投入一次调频后,在阀门行程重叠度范围有时会引起阀门大幅晃动。本文根据DEH逻辑及参数分析了阀门晃动的根本原因,提出在重叠度范围略微减弱流量-阀位曲线斜率较大的阀门一次调频能力,在总体上保证一次调频的幅度和精度满足电网要求。仿真试验结果表明,在CCS＋DEH联合调频方式下,优化后可大大降低阀门晃动幅度,提高了汽轮机组的安全稳定性。     

计算多边形交集、并集面积的算法

平面多边形交集与并集面积的计算机算法可以利用多边形裁剪算法来实现。本文提出的算法思想是利用Weiler-Atherton多边形裁剪算法中的多边形链表,在遍历链表时遇到交点就改变跟踪方向,这样可以求出并集顶点表,求交集时只要从入点开始跟踪遇到交点再改变跟踪方向;最后,通过交集和并集表求出它们的面积。多边形可以是凸的或凹的、甚至是带孔的。     

Channel routing in a Diagonal Overlap model

In this paper we study the channel routing problem (CRP) in a new routing model, called Overlap Diagonal Model (ODM), where the grid consists of right and left tracks displayed at +45° and ?45°. For the unrestrictedoverlap, we present an algorithm which achieves \(w = \left[ {\frac{d}{2}} \right] + 1\) , while for the restricted-overlap, we havew=d+1, whered is the channel density,w is the channel width.     

Some Indices of Alphabet Overlap Graph

The undirected de Bruijn graph is often used as the model of communication network for its useful properties,such as short diameter,small maximum vertex degree.In this paper,we consider the alphabet overlap graph G(k,d,s): the vertex set V = {v|v = (v1 ...vk);vi ∈ {1,2,...,d},i = 1,2,...,k};they are distinct and two vertices u = (u1 ...uk) and v = (v1 ...vk) are adjacent if and only if us+i = vi or vs+i = ui (i = 1,2,...,k s).In particular,when s = 1,G(k,d,s) is just an undirected de Bruijn graph.First,we give a formula to calculate the vertex degree of G(k,d,s).Then,we use the corollary of Menger’s theorem to prove that the connectivity of G(k,d,s) is 2ds 2d2s k for s k/2.     

版图单元重叠提取

提出了一种新的版图单重叠提取方法。在算法中引进了单元抽象的概念,通过使用单元抽象能正确地提取单元之间的各种重叠。在单元提取中生成单元的抽象,然后把这个抽象映射到上级单元,以进行上级单元的提取,并形成单元之间的连接。目前该算法已在层次式版图电路提取器中实现。     

基于结式消元法的多曲面拼接

介绍Sylvester和Dixon两种结式消元方法,分别讨论图形顺接和首尾串接的情况下,用不同结式方法来求三个曲面拼接方程。通过对比分析,可以知道在三个曲面拼接情形下,运用Sylvester结式思路较简单,易实现,应用更广泛。