基于散乱数据点的三角网格生成算法研究

根据光学三维传感测得的数据特点，提出了一种基于动态圆的散乱数据点的三角网格生成算法。该算法效率高，得到的曲面的效果好，并且还可以根据实际情况调整动态圆的半径来改善图形的效果。本文还给出了用这种算法处理三维面形自动测量仪测量数据的实验结果。     

基于贝叶斯分类的海量点集多核D-TIN并行算法

针对当前海量点集数据构建D-TIN时所面临的数据量巨大且计算复杂耗时长的问题,研究提出一种基于朴素贝叶斯分类的并行算法。该算法以Delaunay三角网的空圆法则为基础,朴素贝叶斯分类后重组为理论依据,通过生成一组由确定三角形组成的三角形条带将点云划分为若干子域,然后对各子集进行并行D-TIN生成。通过对6GB的点云的D-TIN生成进行数值仿真,结果表明:该算法耗时6min,峰值内存占用仅为500MB,加速比为3.2,且执行过程中各处理器独立运行,无需互相通讯和同步。     

结构化与非结构化网格融合技术研究

为了得到质量高、适用性强的有限元计算网格,将结构化网格与非结构化网格两种划分方法相融合,通过网格拓扑转化技术将交界面处的四面体网格转化成三角形网格来满足拓扑一致,实现网格无缝连接。通过算例与实验结果对比发现,该方法生成的网格数量少,计算精度高,适用范围广。     

一种基于A^＊算法的分层路径规划在3D游戏中的应用研究

以3D游戏中智能体的路径规划为研究背景,对于如何生成3D游戏的地形网格以及如何进行高速、准确的路径规划进行了研究。提出了一种分层的解决方案,首先通过建立导航网格划分状态空间;接着使用引入地形估价因子的算法进行网格寻路,并通过拐角点法生成路径,同时对算法的OPEN表进行了二叉堆的优化;最后介绍了基于射线透射的局部算法对动态障碍物的处理。实验分析表明该算法的有效性。     

局部网格动态聚类算法

针对传统网格聚类算法聚类精度较低,处理流数据效率较低等问题进行改进。提出局部网格动态聚类算法,算法引入维度半径概念进行增量动态网格划分,通过采用新的簇边界判定方法对簇边界进行判定,依据稀疏网格与其邻接密集网格的质心距离,将稀疏网格归并到相应网格簇中,对于不能归并的稀疏网格则采用局部网格划分方法对稀疏网格再次进行划分聚类,避免簇边界的误删,在一定程度上提高了聚类精确度。通过对比实验结果表明提出的算法具有更好的聚类时效性和聚类精度。     

一种三角形网格的优化算法

处理复杂三维模型时,采用边折叠方法进行三角形网格优化。并通过使二次误差测度最小来计算折叠点的坐标,既保留了原始网格的形状,又摆脱了折叠边的限制。实验结果证明,该算法不仅获得了简化效果且确保得到了质量较高的简化模型。     

一种改进的基于对称性的Hough变换圆检测算法

为提高圆形轮廓目标检测的快速性,提出一种改进的基于对称性的Hough变换圆检测算法.首先对图像进行去噪和边缘提取,并剔除边缘点中可能共线的点;然后利用圆的对称性分两步在一维空间中利用Hough变换投票得到圆心坐标;最后在一维参数空间利用Hough变换累加半径投票值得到半径.对比实验表明,提出的算法有较高的识别准确率和较高的运算速度.     

莫尔圆的特征参数提取方法

在超精密测量领域中,通过处理同心圆光栅副迭合的莫尔条纹图像可以分离出二自由度的微小误差信息。此前需要对莫尔条纹图像进行预处理,提取出莫尔圆的特征参数。本文讨论了莫尔条纹图像处理的算法问题,介绍了图像预处理算法,包括图像增强、图像滤波、边缘检测、二值处理、轮廓细化、剔除野点等过程,最终用最小二乘法实现对莫尔圆的圆心位置与半径三个特征参数的提取。所采用的一系列方法使单幅含CCD噪声图像的莫尔圆特征参数的定位精度达到亚象素级。     

基于Wu反走样的三角形光栅化边缘反走样算法

对于光栅化的三角形,其边缘存在明显的锯齿现象,因此需要进行反走样处理。基于Wu直线反走样算法的思想,考虑了水平直线外侧直接添加插值点的算法和三角形三边外侧反走样的算法。综合两者的优点,在绘制光栅化的三角形的同时,边缘叠加Wu反走样直线,并考虑背景像素灰度值的作用。结果表明,改进的三角形光栅化的边缘反走样算法有效提高了三角形光栅化后边缘的显示效果,该算法计算量小,便于FPGA实现,可用于对图形显示质量要求很高的机载显示系统。     

基于VTK的医学图像三维重建研究

使用VTK工具包和MC重建算法开发了一套医学影像三维重建系统.由于重建后图像数据的处理时间和存储代价与三角形网格中三角形数量成正比, 过于复杂和细节化的网格会给图像数据的存储、传输、计算和实时绘制等带来负担, 故采用了顶点合并的三角形网格简化方法来减少三角形数量.     

一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数方法

文章提出了一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数的方法。根据不共线三点决定一个圆的原理,利用目标图像任一边缘点的梯度方向信息,按规则选取目标边缘上的其它两个点,将三个边缘点作为一组数据,求解圆形目标的方程。对参数空间中的二维矩阵数组投票,得到圆形目标的中心坐标。对归一化半径直方图进行滤波,求得圆形目标的半径。将该算法运用于实际探测到的激光光斑图像,在运行时间及定位目标图像的准确度上都取得了较好的结果。     

Progressive transmission of single-resolution mesh image

A concept to simplify a triangle mesh image through its triangle list is introduced. On this basis, a single-resolution mesh data structure, which supports mesh image progressive transmission, is constructed, and the construction approach is considerably simple and applicable to arbitrary triangle mesh image.     

液压油缸内壁参数测量数据采集处理系统

介绍一种基于PCI-1711高速液压油缸内壁参数测量的数据采集处理系统,将采集到的数据传送至上位机后．利用VB6．0数据处理软件,将采集的数据转换成坐标值,根据最小二乘拟合,拟合出被测油缸截面的圆心坐标和半径。再根据相关算法,计算出油缸内壁的直径、直线度、圆柱度等参数,以用于出厂产品的检测。     

一种基于单层包络控制的三角形网格简化算法

三维物体的几何造型中,物体通常用三角形网格来描述.对于复杂物体的三角形网格模型,如人脸及人的各种器官的三维几何模型、各种动物的三维几何模型,其庞大的数据量给存储、传输以及渲染等方面带来了很大的困难,因而三角形网格模型的简化成为了当前国内外计算机图形学领域中的一大研究热点.本文在研究总结已有算法的基础上,提出了一种采用单层包络控制的三角形网格简化算法.该算法对Cohen提出的包络构造方法进行了改进,采用一维搜索中的二分法来逼近最佳偏移值,并且采用内层单包络来控制简化误差,从而有效地改善了算法的性能.实验结果表明,采用本算法简化的三角形网格模型,不仅可大大地减少三角形面片数,而且有一个较低的算法时间复杂度.     

Affine motion compensation using a content-based mesh

A content-based approach to the design of a triangular mesh is presented, and its application to affine motion compensation is investigated. An image is first segmented into moving objects, which are then approximated with polygons. Then, a triangular mesh is generated within each polygon, thus ensuring that no triangle straddles multiple regions. Translation and affine motion parameters are determined for each triangle, using bidirectional motion estimation. Results for three test sequences demonstrate the advantages offered by the proposed mesh design method, and by the use of affine motion compensation.     

基于网格的立体图像编码算法

基于特征点视差估计与三角网格映射,提出一种立体图像压缩编码算法。为了保持压缩后视点对的视差不发生变化,利用绝对差值图进行特征点选取。进行残差图像编码时,结合了心理立体视觉影响、人眼亮度色度特性、立体图像对色度特点与三角网格映射特点等因素,提出了立体残差编码只需对Y分量进行的方法。实验表明,该算法具有一定的优越性,如压缩比大,图像质量与立体感均较好。     

一次性白色圆形餐具表面污渍检测算法设计

给出了一种用于一次性白色圆形餐具表面污渍检测算法的设计思路。算法首先利用形态学边界检测算法提取圆形餐具的外轮廓,紧接着以外轮廓所对应的前景像素点作为样本点,利用最小二乘法拟合外轮廓,给出了最小二乘法拟合圆曲线的详细公式推导过程。利用获得的圆心坐标及半径参数,算法进一步将餐具划分为不同的检测区域,再分别对各个区域进行污渍检测。结合算法处理流程,给出了采用VC++6.0进行算法实现时的核心函数说明。最后结合实例说明了检测算法的实际测试效果。     

CCD图像法测量晶体光轴方向

提出了用CCD摄像机采集晶体锥光干涉图来快速精确测量晶体的光轴方向的方法.转动晶片使光轴的出露点形成圆形轨迹,通过最小二乘法对多个测试点拟合得到圆半径和圆心坐标.利用光轴垂直表面的晶片的锥光干涉图来确定数字图像中的距离与光线入射角的关系,使定标误差减小约一个数量级.分析了系统测量误差,提出了为保证测量精度需要采取的措施.对多片不同光轴取向的铌酸锂晶体进行了测量,误差小于0.1°.     

A geometric method for automatic extraction of sulcal fundi

Sulcal fundi are 3-D curves that lie in the depths of the cerebral cortex and, in addition to their intrinsic value in brain research, are often used as landmarks for downstream computations in brain imaging. In this paper, we present a geometric algorithm that automatically extracts the sulcal fundi from magnetic resonance images and represents them as spline curves lying on the extracted triangular mesh representing the cortical surface. The input to our algorithm is a triangular mesh representation of an extracted cortical surface as computed by one of several available software packages for performing automated and semi-automated cortical surface extraction. Given this input we first compute a geometric depth measure for each triangle on the cortical surface mesh, and based on this information we extract sulcal regions by checking for connected regions exceeding a depth threshold. We then identify endpoints of each region and delineate the fundus by thinning the connected region while keeping the endpoints fixed. The curves, thus, defined are regularized using weighted splines on the surface mesh to yield high-quality representations of the sulcal fundi. We present the geometric framework and validate it with real data from human brains. Comparisons with expert-labeled sulcal fundi are part of this validation process.