纹理触觉信息检测系统研究

本文利用PVDF(聚偏二氟乙烯)薄膜的压电效应和其独特物理性质,设计了一种高精度、高分辨率、高速响应的具有纹理触觉感知作用的传感器;然后,模拟人体感知纹理触觉信息的过程,制作了基于伺服电机的纹理触觉信息检测平台,可以实现对纹理压电信号的采集与调理;最后,对6种典型的纹理样本进行信号采集,通过试验数据证明了该系统的有效性.     

基于梯度分割和特征匹配的印章识别算法研究

印章识别的多目标同时识别特点要求目标识别过程要保证精度不能遗漏目标.而印章作为目标其纹理固定的特点则可以作为不同印章相互区别的依据.同时,考虑到序列图像识别的实时性需求,提出了一种基于梯度分割和特征匹配的二级判别印章识别算法.首先通过图像直方图均衡化拉伸印章灰度与背景灰度差值,再利用灰度梯度边缘骤变原理粗捡出印章边缘,最后通过模板匹配精检出印章边缘,完成识剐.实验结果表明,该方法鲁棒性好,速度快,准确高,在允许范围内满足实用要求.     

ICA系数的高阶统计特征在纹理分类中的应用

根据独立成分分析系数满足非高斯分布的特点,研究高阶统计量在特征提取中的作用.提出利用方差、偏度、峭度的联合矩描述系数的分布特征,应用于纹理分类时取得较好效果.在矩估计时进一步提出利用L-矩代替常规矩进行估计,获得更好的纹理分类效果.     

三角网格的能量优化参数化方法

三角网格参数化是纹理映射、曲面拟合与曲面重构、网格编辑等工作的基础和环节,参数化变形的大小是衡量参数化好坏的标准.为此提出一种基于变形能量优化的三角网格参数化方法.采用区域增长算法逐层展平空间三角网格,得到空间三角网格曲面的自由边界的参数化结果,并利用保形变换将自由边界的参数化结果变换为规则边界的参数化结果;同时兼顾了参数化的角度变形和面积变形,使得参数化结果具有整体变形较小的特点,并能够避免三角形折叠的现象.将该方法应用于纹理映射中的数值实验表明,其比常见的几种参数化方法具有更好的纹理映射效果.     

基于非下采样Contourlet和MRF的纹理图像分割

提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和马尔科夫随机场(MRF)相结合的纹理图像分割算法.算法包括两个步骤,首先通过NSCT实现对图像纹理特征的提取,并使用模糊C-均值完成对图像的初始分割;然后将初始分割结果用 MRF模型表示,通过贝叶斯置信传播得到图像的最终分割结果.实验结果表明,对于纹理图像,该方法在分割错误率、区域一致性以及边缘的准确性方面都比传统小波变换的方法有了明显的改善.     

基于粒子系统的头发建模

引入粒子系统对头发进行建模与仿真.所有粒子作为头发的采样点,覆盖了头发存在的全部区域.从头部模型中确定头发的生长区域和头发的生长点,采用分层模型生成和绘制粒子.由改良的悬臂梁模型改变粒子的状态,生成受重力作用下的粒子集合表示头发.最后通过渲染,加以纹理贴图生成最终的发型.该方法在仿真过程中计算开销小,真实感较强,能够生成一些复杂的发型.     

基于OpenGL技术的集装箱仿真系统的研究与开发

对靠近海岸线的物流园区集装箱堆场进行研究,发现台风或大风经常造成集装箱吹落或倾覆,这样造成很大的经济损失.研究利用VC和OpenGL开发一个可视化的集装箱仿真系统,该系统通过气象部门所提供的风速,能够预测物流园区中的集装箱是否安全.系统使用OpenGL中的纹理映射和视点变换,并以一种直观的、可视化的方式呈现给现场操作人员.现场操作人员可以根据系统的提示信息,在台风来临之前对将会被台风吹落的集装箱做好加固措施,以达到减小经济损失的目的.     

视频图像在三维模型中的渲染

视频监控是大型安防工作中最重要的一个环节,传统的视频监控系统展示给用户的只是独立的二维平面图像,图像脱离环境,整体性不足,为了解决该问题,提出了将视频图像渲染显示于三维模型的思路.研究了纹理映射技术并结合视频图像渲染的特殊性分析研究了Z缓冲算法、Shadow map算法,根据实际应用提出Extend Shadow map算法以实现将视频图像与三维场景无缝贴合.实验结果表明,视频图像渲染显示于三维模型中所体现的优越性.     

大尺寸纹理的实时合成

提出一种纹理合成方法,可实时高质量地生成大纹理.它先基于纹理特征变化的周期性分析,得到合适的纹理块尺寸,以使所划分的纹理块能高效反映这种周期性变化,便于生成高质量的纹理;然后,它在目标纹理上均衡地分布纹理块,使得垂直方向和水平方向上相邻的纹理块之间都留有一个块尺寸大小的空白区域,再对空白区域进行填充,以完成目标纹理的生成.显然,布块操作和填充操作均可并行地进行.同时,为每个纹理块预先生成可与其邻接匹配的纹理块集合,以便在填充计算时可用简便的集合求交计算来进行邻域约束的搜索,并将这种求交计算放在CPU中进行,而将邻接纹理块在重叠区域的缝合计算放到GPU中进行,以综合利用CPU和GPU的优势.实验表明,新方法可在一般微机上以45帧/秒的速度高质量地实时合成1024*1024的大纹理,而这是已有技术难以达到的.     

基于Wang Tiles的几何纹理合成

提出了一种基于Wang Tiles的几何纹理合成方法来在不同物体表面上即时地生成几何纹理.首先根据给定的几何纹理预计算出一组Wang Tiles,然后用这组Wang Tiles在不同的目标物体上即时生成新的几何纹理.尽管基于Wang Tiles的方法已经应用于图像纹理,但由于几何纹理采用了与图像纹理完全不同的表示方式,因此需要用完全不同的方法来处理.采用了基于约束的几何纹理合成技术自动生成几何纹理Wang Tiles,从而保证了生成的几何纹理Wang Tiles在所有排列下都能保持其几何连续性.与现有的方法相比,生成的几何纹理Wang Tiles可以重用到不同的目标物体上,同时占用的存储空间及计算量更小,速度更快.