基于SolidWorks生成两斜交圆锥表面展开图

针对锥形三通管展开过程较复杂、现有的技术还无法实现其展开图的自动绘制的情况,运用形数结合的思想,提出了通用的两斜交圆锥精确展开的解析放样算法。首先通过该算法建立了轴线斜交的两圆锥表面的数学模型,推导出相贯线方程,并利用SolidWorks二次开发技术建立了相贯线空间模型,由此对相贯线方程正确性进行了验证;其次应用展开原理建立了空间曲线的展平曲线方程,最后使用VB编程在SolidWorks实现了斜交锥形三通管参数化展开图的自动绘制。实例运行结果及有关数据表明该算法运算速度快,精度高,通用性强,可用于多种钣金类零件的展开图绘制,方便了钣金类零件的制造。     

在GPU上实现基于高斯映射的通用刀具扫描体建模

以针对数控加工仿真的需要,以高斯映射理论为基础、GPU为主要硬件平台,提出一种基于并行计算的快速通用刀具空间扫描体建模方法.首先结合通用刀具的数学模型,利用高斯映射理论分析刀具平动时的扫描体建模原理;然后分析刀具做任意空间运动时的刀具表面点法向量和对应的接触映射,推导求解扫描体包络边界的表达式;再根据GPU上的通用计算方法和GPU图形绘制管线设计基于GPU实现刀具空间扫描体建模的算法流程,并利用C++、Open GL和Open GL着色语言GLSL实现了该方法.通过刀具扫描体建模实例,验证了文中方法的正确性与实时性.     

基于Creator的三种建模绘制算法研究

在视景仿真的建模过程中,模型的绘制算法是一个十分重要的因素.好的模型绘制算法能够帮助用户快速而且有效地建模.为了帮助用户了解和使用建模绘制算法,针对著名的视景仿真建模软件MultigenCreator的三种建模绘制算法,在阐述其计算机图形学原理的基础上,重点分析了其在建模过程中的表现形式,讨论了其各自的优劣性和组合应用的方法.实践证明,绘制算法的采取,必须视数据库文件的大小和组织形式而定.该算法对使用Creator建模有一定的指导意义.     

高次幂函数逼近的阴影图反走样算法

针对传统阴影图算法由于阴影贴图分辨率的约束而在阴影的边缘会出现走样现象的问题,提出一种基于高次幂函数逼近的预滤波阴影图反走样算法.该算法使用高次幂函数来逼近传统阴影图中的深度比较函数,并对高次幂函数进行泰勒展开,在展开的各项上分别进行预滤波;在绘制过程中,利用泰勒展开式计算得到的数值代替传统阴影图中的深度比较函数得到的二值结果,从而实现了对阴影边缘的反走样.实验结果表明,该算法在现有图形硬件中能够达到很好的效果.     

布告板云树木模型的阴影快速生成与绘制

阴影是树木的重要视觉特征,对提高树木绘制的真实感具有重要意义,同时阴影算法的效率也是影响树木绘制效率的重要因素.文中针对树木建模中广泛应用的布告板云(Billboard Cloud)树木模型的特点,提出了BillboardCloud树木模型阴影快速生成与真实感绘制算法.在传统阴影图算法基础上,采用深度变换的方法解决了Billboard的自遮挡问题,使用阴影图滤波和屏幕阴影图滤波相结合的方法实现了树木软影效果,并利用图形硬件的多绘制目标功能对上述算法流程进行了优化,以提高算法效率.最后以SpeedTree树木模型为例进行了实验,结果表明,文中算法生成的Billboard cloud树木阴影真实感强,且具有较高的效率.     

基于UML的医疗保险信息门户网站的开发

概述了医疗保险系统及传统TPA（third party administrator）业务的处理流程,以医疗保险信息门户网站ACH系统为研究对象,引入了一种通用的可视化建模语言--UML,抽象出Web＂类＂来进行高效率、低成本的快速开发.利用UML,对系统的实现进行了需求分析,静态建模和动态建模.通过Rational Rose分别绘制出用例图、类图、顺序图、活动图和配置图等.最后开发出医疗保险信息的门户网站.     

信息安全风险过程的规划渗透图模型

提出了一个可应用于信息安全风险过程建模的规划渗透图模型:采用形式化的规划域定义语言PDDL(Pla-nning Domain Definition Language)对风险过程的领域和问题进行了描述,基于智能规划方法中的动作、状态等概念对风险过程的系统信息、脆弱性、威胁主体及防御主体之间的关联进行建模,提出了规划渗透图构建的关键算法,并用一个修改后的规划引擎应用相关构建算法推导出所有渗透路径,最后调用Graphviz Tootkit的接口绘制出规划渗透图.     

基于GPU的医学图像快速面绘制

提出了一种医学图像快速面绘制的方法,该方法将新一代图形处理器GeForce 8800的特性和MC（Marching Cubes）算法相结合。利用几何着色器的数据批处理能力在每个立方体中提取等值面并生成三角形带;在片段着色器上采用Phong光照模型对生成三角形渲染显示。建模和显示过程均在GPU上完成,对CPU的依赖低。实验表明,在保证绘制效果的前提下,该方法可在通用PC平台上实现大小为512×512×400的CT数据的实时建模,有很好的实用价值。     

基于高度梯度图的微结构表面阴影绘制方法

针对带有微结构表面的几何模型建模困难、模型复杂度高,导致现有阴影绘制算法效率差的问题,提出一种基于高度梯度图的阴影实时绘制方法.为实现实时渲染,首先给出一种微结构描述模型,通过将微结构高度场映射到低精度模型表面来描述复杂微结构模型;然后定义微结构高度梯度图,并据此构建可见点的局部最高点集合.在阴影绘制阶段,通过实时计算梯度空间局部最高点集合遮挡来生成细节阴影.整个阴影绘制算法在图像空间完成,较好地利用了延迟着色的思想和GPU并行计算的特点,可呈现可变形物体在动态场景中的自阴影效果.     

基于Creator的三种建模绘制算法研究

在视景仿真的建模过程中,模型的绘制算法是一个十分重要的因素。好的模型绘制算法能够帮助用户快速而且有效地建模。为了帮助用户了解和使用建模绘制算法,针对著名的视景仿真建模软件MultigenCreator的三种建模绘制算法,在阐述其计算机图形学原理的基础上,重点分析了其在建模过程中的表现形式,讨论了其各自的优劣性和组合应用的方法。实践证明,绘制算法的采取,必须视数据库文件的大小和组织形式而定。该算法对使用Creator建模有一定的指导意义。     

Bayesian robust linear dynamic system approach for dynamic process monitoring

In this paper, a Bayesian robust linear dynamic system approach is proposed for process modeling. Traditional linear dynamic system (LDS) constructed with Kalman filter is designed by Gaussian assumption which can be easily violated in non-Gaussian modeling situations, especially those with outliers. To deal with this issue, the conventional Gaussian-based Kalman filter is modified with heavy tailed Student's t-distribution so as to deal with the non-Gaussian noise and modeling outliers. Then, a variational Bayesian expectation maximization (VBEM) algorithm is developed for learning parameters of the robust linear dynamic system. For process monitoring, traditional monitoring scheme are discussed and the residual space monitoring mechanism has been improved. To explore the feasibility and effectiveness, the proposed method is applied for fault detection, with detailed comparative studies with several other methods through the Tennessee Eastman benchmark.     

基于CPN的业务流程执行语言建模

提出了Web服务业务流程执行语言的CPN建模方法,描述了基于Web服务业务流程的工作流行为特性。在对BPEL4WS的基本活动和结构性活动进行分析的基础上,给出了利用CPN对流程进行建模的方法。然后结合具体实例阐述了利用该方法建模的详细过程,并对所生成的Petri网模型进行验证。     

动态场景的自适应高斯混合模型的研究

混合高斯模型能够拟合像素颜色值分布、跟踪复杂的场景变化,基于它的算法已经成为对视频序列实施背景减法时的一个标准背景建模方法。分析了GMM算法的理论框架,提出了算法改进的两个方面：模型参数更新和BG/FG分类决策。在综述各种已有的算法的基础上,从学习因子控制、模态个数调节、算法评价以及算法初始化等几个方面展开分析。这些分析结果将为后续研究提供思路和方向。     

基于全散度的变分CV模型及其分割算法

CV模型在图像灰度不均匀或有噪声干扰时,易出现错分现象,因此将全散度引入变分CV模型,提出了基于全散度的变分CV模型及其迭代分割算法.分析基于欧氏距离所对应的变分CV模型分割算法存在的问题和不足,通过图示说明全散度相对于欧氏距离在距离计算与坐标系选择无关的优势,将其引入变分CV模型拟合偏差项,来提高图像灰度值与分割区域平均灰度偏差计算的鲁棒性.然后,采用欧拉-拉格朗日变分法获得全散度变分CV模型的偏微分方程,并采用数值计算方法获得该偏微分方程的迭代求解算法.同时在全散度变分CV模型中,增大拟合偏差项的权重系数,加大拟合偏差项在变分模型中的重要性.实验结果表明,全散度变分CV模型具有初始化敏感低、抗噪性强、鲁棒性高等优点.     

基于Petri网的五笔画输入法算法优化研究

将Petri网理论和五笔画输入法结合起来,提出了一个较完整的用Petri网建立的笔画输入法算法模型。该模型借助Petri网有关理论成果,完成笔画输入法的建模与并行化分析,便于计算机处理。其实质是在五笔画输入之间和查询过程中加入变迁元素,使其更反映汉字查询的本质。首先给出了基于Petri网的整体输入框架建模的步骤和详细过程,然后利用所建立的模型对五笔画输入法算法过程进行了分析,最后把基于Petri网的五笔画输入法算法与手写、拼音输入算法进行比较,证明本文算法具备更优的检索效率。     

基于Petri网的流程变体合并方法

业务融合时往往需要将已有的多个流程合并,从而形成新的满足实际需求的业务流程,如何识别已有业务流的共性特征来消除流程冗余具有较大的实际应用价值.因此,提出了一种基于Petri网的流程变体合并方法.首先,由计算匹配分数算法计算多个流程变体间不同组合的匹配分数,由此来选定一对匹配分数最高的流程变体组合;然后,根据提出的合并算...     

结合权余量和粒子群方法求解变分优化问题

鉴于对变分问题的研究,发现了可以将微分方程与变分问题进行转化的原理,将求解微分方程的权余量方法与标准粒子群算法进行结合,旨在找到一种求解变分优化问题的较好算法。在权余量方法的计算中,把方程组转化为求近似目标函数的极小值的变分问题,接着用标准粒子群算法对其求解。对于因变量的幂为高次时的变分问题,可以直接用改进的算法对其求解。对于因变量的幂为一次时的变分问题,需要对等式左右分别平方后,再转化为求极小值的变分问题并求解。用一个变分问题的实例进行检验,发现改进后的算法容易,计算过程简单,结果较好。对近似目标函数的基的个数取三四个进行比较,对于具体问题,应该选取较好的适应实际问题的次数,得到较好的结果。从理论上分析,该算法具有可行性与一定的实际意义。     

基于RUP的J2EE应用建模研究

RUP即Rational统一过程,它是综合而详尽的软件开发流程框架,根据这一框架可以定制专用的软件开发流程.通过对RUP进行适当定制,给出了基于RUP开发J2EE应用的建模方法,并用一个纺织行业B2B网上订购系统作为实例,对该建模方法进行了验证.实践表明,在该建模方法指导下可以快速构建强壮、高效、可复用的J2EE应用.     

基于数据回归建模的单目视觉测距算法

提出了一种基于数据回归建模的单目视觉测距算法,其基本思路与现有的“先建模再测距”的顺序思路不同,创新性地提出了“先测距再建模”的逆向思路,首先准确标定出一些距离样本点,然后采用数据回归建模的方法建立测距模型。该方法不用再单独考虑成像模型、成像系统误差、透镜畸变等带来的影响,而是在进行回归拟合时隐含地加以解决;同时,该方法不依赖于道路几何约束条件,既可用于高速公路等结构化公路情况,又可用于城区公路等非结构化公路情况。实验表明,该算法思路是有效的,能满足测距的实时性与精确性要求。