Delaunay三角网通用合并算子及分治算法的简化

Delaunay三角网在未来地学数值模拟中将发挥重要作用。分治算法是一种著名的经典构网算法,但其子网合并过程十分复杂,限制了其应用。提出使用通用算子的概念,并用从以往算法中独立出来的算子和3个新算子来简化分治算法的子网合并。扩展三角形算子用于构造每个新三角形并维护三角网的拓扑关系和边界链表。凹边界填充算子对边界链表用递归来自动完成凹边界的智能三角形填充。子网合并算子先用一个新三角形连接两个子三角网,再合并边界链表,调用凹边界填充算子填充子网间的缝隙区域。所有算子都基于有向边的数据结构和用链表管理的三角网外边界,借助链表操作,使算法的构建简洁而又高效。除分治法外,这些算子还被成功用于构建其他算法。由随机点集以及LiDAR点云的测试表明,所有算法的构网均准确无误且分治算法的执行效率较高。     

从表面重构的体数据实现3维网格剖分

目的 针对有限元分析中网格最优化问题,提出一种改进的生成四面体网格的自组织算法。方法 该算法首先应用几何方法将三角形表面模型重新构造成规定大小的分类体数据,同时由该表面模型建立平衡八叉树,计算用以控制网格尺寸的3维数组;然后将体数据转换成邻域内不同等值面的形态一致的边界指示数组;结合改进的自组织算法和相关3维数据的插值函数,达到生成四面体网格的目的。结果 实验结果对比表明,该方法能够生成更高比例的优质四面体,增强了对扁平面体的抑制能力,同时很好地保证了边界的一致。结论 在对封闭的3维表面网格进行有限元建模时,本文算法为其提供了一种有效、可靠的途径。     

车磨等分球窝在普通车床上的实现

对于加工圆周分布的球窝,没有适合的通用或专用设备。对普通车床进行改造,实现车磨两用加工等分球窝。提出了刀架改造方案,并设计相应的磨削装置电主轴,对球窝磨削质量的控制进行了分析。     

基于重新划分的三角形网格简化的一种改进算法

基于重新划分的三角形网格简化方法能自动生成多细节层次模型,它的基本思想是:根据三角形网格的局部几何和拓扑特征将一定数量的点分布到原网格上,生成一个中间网格,移去中间网格中的老顶点,并对产生的多边形区域进行局部三角化,最后形成以新点为顶点的三角形网格.本文在已有算法的基础上,提出了一种分布新点的算法,从而克服了原有方法的局限性.它利用三角形顶点的曲率和三角形的面积两个因素来反映网格在每个三角形处的特征.文中给出的一组实例说明了算法的有效性.     

经纬仪交会精度定量预测的研究

为了解决已知经纬仪单项差指标时,交会精度的定量预测问题,建立了一系列的公式和图表,用于两经纬仪交会精度的研究。首先给出了用于目标的3维位置估计的基本的多传感器三角交会法的公式,同时利用各个测量误差的泰勒展开式导出了误差传播等式。接下来,在测量误差中引入高斯分布,建立了测量误差的标准差和和目标位置估计的标准差之间的关系式,给出了各误差传播系数的变化曲线图。结果表明,两经纬仪交会角为90度时交会误差最小,交会角在20度到60度之间时,交会误差变化较小。最后,给出了一套等式和图形用于设计一个两经纬仪系统使之满足具体的精度要求。     

一种基于三角网的等值线自动填充算法

等值线填充就是先在等值线间建立拓扑关系,然后基于拓扑关系来完成等值线的填充,这一直是一个比较困难的问题.为了快速方便地进行等值线自动填充,提出了一种基于不规则三角网的等值线自动填充算法.该算法把采用不规则三角网生成的非闭合等值线,先根据一定关系与自定义边界连接成闭合等值线,然后通过确定各闭合等值线之间的包含关系和各等值线之间的填充颜色来绘制出等值线填充图.实践表明,该算法易于实现,且运算速度能满足业务需求.     

一种基于Delaunay三角化的手写体文字细化方法

为了对手写体文字进行快速准确的识别,基于Delaunay三角化方法,提出了一种新的文字图象细化算法,该算法首先通过对文字图象边界的近似多边形进行Delaunay三角化,同时把其分成一系列保持拓扑关系的三角形,然后根据三角形的类型生成不同的局部骨架;最后连接生成整文字图象的骨架,由于该算法充分利用了图象的全局和局部信息,因此具有速度快,效果好等优点。     

等高线图的高度恢复算法研究

用于等高线图到数字高度图（Digital Elevation Map)转换的转换算法是很多应用都需要的算法,为了提高这一转换的精度与效率,一个相应的算法－区域内插法被特别提出来,该算法利用了等高线图固有的特性,即“图象被等高线分割成多个区域,每个区域内的边界只有两个等高线值”的特性,该算法可以在计算机上快速实现,经过与现有的象限搜索法的实验比较,由于它更好地利用了等高线图结构上的特点,致使其在提高速度的同时,精度上较象限搜索法也有很大的提高,因而具有很强的实用价值。     

基于Delaunay三角网的模型拼合算法研究

模型拼合在地理建模、铁(公)路路线三维设计等领域应用十分广泛,研究如何快速高效地获得拼合模型的算法很有必要。基于Delaunay三角网模型的拼合算法,提出了一种快速获取模型拼合交线的方法和快速搜索交线范围内三角形的算法,采取拼合交线入网及初始D-三角网的裁剪2个关键步骤来实现D-三角网模型拼合。对模型拼合的整个过程进行了详细的阐述,采用VC^ 6．O语言实现了算法,并利用实验数据对算法进行测试,验证了算法的正确性与可行性。     

一种重构直线运动轨迹的新方法

由于拍摄图象的摄像机可以是一个移动的摄像机 ,或是由空间中多个不同位置的摄像机组成的集合 ,因此开展由多幅图象上的测量值来重构物体在三维空间中运动轨迹的方法研究是一个热点问题 .Shashua等首先提出了一种 \"轨迹三角形法 \" .该方法是在关于运动轨迹的某些约束条件下 ,借助于 Grassmann- Carley代数和 Plücker坐标 ,再利用点与直线的相关性来求出 3D空间中的直线 (运动轨迹 ) ,但该方法较复杂 .为了快速简便地实现直线运动轨迹的重构 ,提出了一种基于“测量矩阵”秩的 2约束的新方法 .这种方法简单、直接 ,可在一般的射影坐标系下实现 .虽然该方法是针对直线运动轨迹提出的 ,但它可以方便地推广到高次多项式曲线运动轨迹的重构 .