Quad/triangle subdivision,nonhomogeneous refinement equation and polynomial reproduction

The quad/triangular subdivision, whose control net and refined meshes consist of both quads and triangles, provides better visual quality of subdivision surfaces. While some theoretical results such as polynomial reproduction and smoothness analysis of quad/triangle schemes have been obtained in the literature, some issues such as the basis functions at quad/triangle vertices and design of interpolatory quad/triangle schemes need further study. In our study of quad/triangle schemes, we observe that a quad/triangle subdivision scheme can be derived from a nonhomogeneous refinement equation. Hence, the basis functions at quad/triangle vertices are shifts of the refinable function associated with a nonhomogeneous refinement equation. In this paper a quad/triangle subdivision surface is expressed analytically as the linear combination of these basis functions and the polynomial reproduction of matrix-valued quad/triangle schemes is studied. The result on polynomial reproduction achieved here is critical for the smoothness analysis and construction of matrix-valued quad/triangle schemes. Several new schemes are also constructed.     

面向文档集抄袭的快速全文识别算法

为实现局部文档集抄袭的识别,将基于回退数与前跳数的广义编辑距离的近似值定义为文档抄袭距离,分析该文档抄袭距离满足三角不等式成立和弱三角不等式成立时的充分条件,提出一种快速全文识别算法,能识别出文档集内涉嫌抄袭的所有文档有序对。实验结果表明,相比其他算法,该算法在兼顾识别召回率的同时效率提高了3倍~5倍。     

三角形对的快速相交测试

为提高碰撞检测的响应速度,提出了一种基于Ayellet算法的改进算法.该算法从代数的角度出发,首先快速排除掉三角形对不相交或共面的两种情况,然后分别计算一个三角形与另一个三角形所在平面的相交线段,最后检测这两条线段是否有公共点.如果有公共点则三角形对相交,反之则不相交.该算法也可以应用于类似的问题,如矩形对的相交测试,多边形对的相交测试.实验结果表明,该算法的速度优于改进前的算法.     

设计稳定约束最小二乘无限冲击响应滤波器的序列最小化方法

无限冲击响应(infinite impulse response, IIR)数字滤波器不具有内禀稳定性, 因此在其实际设计中要施加稳定性约束. 稳定三角形条件是一种充分必要且线性的稳定性约束条件, 为了充分利用该条件, 本文使用基于二阶因子迭代更新的序列最小化技术将IIR滤波器的约束最小二乘设计问题转化为一系列的约束最小二乘子问题, 在每一个子问题中, 有且只有一个二阶分母因子连同整个分子被优化, 其他的二阶分母因子保持不变. 设计实例表明此方法能比现有方法得到性能更好的滤波器.     

基于结构光的三维点云重建方法研究*

结构光三维成像是近年来三维成像领域的研究热点之一。整体设计及实现了条纹结构光三维重构系统,并重点研究了点云生成三角网格方法。该系统使用整体阈值与局部滑动阈值相结合的方法提取到条纹中心特征点,以像素索引值为中间媒介进行编码值插值计算,并利用像素索引值为媒介对点云进行三角网格化处理。利用像素索引值的方法简化了点云插值和点云生成三角网格的处理过程,并且能够精确得到每个点上的颜色值并进行颜色渲染。最后利用提出的方法对石膏模型和实际人脸面部进行了三维测量和重建,并分析了该方法测量的精度。结果表明提出的方法达到了实验精度的要求并取得了非常好的三维重构效果。     

多LED照明节点的室内可见光定位方法研究

针对室内复杂环境和室内照明节点拓扑结构对可见光定位精度的影响,基于近似完美三角点测试(APIT)算法设计了一种多LED照明节点的可见光室内定位方法。该方法利用信号传输时间作为节点间距大小的判断凭证,结合APIT定位算法,实现室内可见光定位。仿真结果表明:该定位方法的定位误差在0.24 m左右浮动,在保证了定位精度的基础上,精简了定位设备成本,并提升了定位算法的计算效率,使得定位系统在实际场景中的应用更具稳定性与适用性。     

Biorthogonal wavelet construction for hybrid quad/triangle meshes

Ever since its introduction by Stam and Loop, the quad/triangle subdivision scheme, which is a generalization of the well-known Catmull–Clark subdivision and Loop subdivision, has attracted a great deal of interest due to its flexibility of allowing both quads and triangles in the same model. In this paper, we present a novel biorthogonal wavelet—constructed through the lifting scheme—that accommodates the quad/triangle subdivision. The introduced wavelet smoothly unifies the Catmull–Clark subdivision wavelet (for quadrilateral meshes) and the Loop subdivision wavelet (for triangular meshes) in a single framework. It can be used to flexibly and efficiently process any complicated semi-regular hybrid meshes containing both quadrilateral and triangular regions. Because the analysis and synthesis algorithms of the wavelet are composed of only local lifting operations allowing fully in-place calculations, they can be performed in linear time. The experiments demonstrate sufficient stability and fine fitting quality of the presented wavelet, which are similar to those of the Catmull–Clark subdivision wavelet and the Loop subdivision wavelet. The wavelet analysis can be used in various applications, such as shape approximation, progressive transmission, data compression and multiresolution edit of complex models.

一种基于星三角形的星图识别算法

提出了一种基于星三角形的星图识别算法。根据星三角形构造其对应的模式向量,按照三角形周长进行升序排列,并构造辅助索引向量,提高搜索效率;通过分析三角形算法产生误匹配或冗余匹配的主要原因,根据估计最大位置误差建立相近模式向量表,以提高识别成功率。仿真实验表明：当位置噪声在估计最大位置误差范围以内时,本算法识别成功率可达99％以上,平均识别时间为1．8ms,很好地满足了星图识别的要求：     

传感器网络基于Voronoi 网格的数据压缩算法

提出了一种传感器网络中分布式多分辨率数据压缩算法.在分布式域剖分模型DDPM(distributed domain partition model)基础上,提出了一种多分辨率的数据压缩模型MDCM(multiscale data compress model),DDPM 把传感器网络按域划分来构建连通核,传感节点只需在连通核中寻径,因而能够明显减少寻径时间复杂度并且具有更好的分布性;MDCM 利用Voronoi 网格来对DDPM所形成的域中的节点进行划分,然后采用多分辨率方法构建数据压缩模型.理论分析和实验仿真结果表明,MDCM 具有很好的逼近性能,并且能够对传感器网络中的数据进行有效压缩,可以更大程度地降低传感器网络中的数据传输量.     

不同材料杆组成的均质三角形边框绕质心轴转动惯量

对不同材料杆组成的均质三角形边框,利用离散质点系统的质心公式确定均质三角形边框的质心位置,并推导三角形边框绕质心轴的转动惯量公式。根据刚体对过质心轴的力矩平衡条件,给出了三角形边框质心的作图方法。已有文献的公式为本文结果的一个特例,所用方法可进一步推广到求解其他边框图形绕质心轴的转动惯量。