预测帧编码中基于场景信息的宏块模式跳过算法*

在对场景信息进行分析的基础上,提出了H.264/AVC中预测帧的一种快速算法.对于未发生场景切换的预测帧,采用INTRA模式跳过算法(IMSA),跳过该帧中所有的INTRA模式的决策过程.对于发生场景切换的预测帧,跳过INTER模式的决策过程(PMSA).仿真结果显示,与采用完整的率失真优化(RDO)决策过程相比,未发生场景切换时,所提方法能减少30%～60%的编码时间;发生场景切换时,能减少60%～70%的编码时间,并且未导致明显的图像质量下降和码率的增加.     

结合Gabor小波和监督保局投影的人耳识别

针对人耳识别中人耳的角度变化这个难点问题,提出一种结合Gabor小波和监督保局投影的人耳识别算法.由于Gabor特征维数高、冗余大,首先通过统计样本的边缘点再采样的方法对人耳进行稀疏的描述,然后利用类别可分离性判据评价Gabor展开系数的分类能力,选择最有利于识别的Gabor展开系数构造新的Gabor特征.在人耳库中的实验结果表明,采用文中算法提取的Gabor特征维数少、鉴别能力强,结合监督保局投影进行识别取得了很高的识别率,对于人耳角度的变化具有良好的鲁棒性.     

一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法

为在低端计算平台上实现实时的虚拟人运动仿真,提出了一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法。不同于传统的基于Jacobian 矩阵广义逆的逆向运动学方法,该方法在合成末端效应器运动轨迹的基础上,通过将逆向运动学问题转变为约束非线性规划问题,有效克服了计算Jacobian 矩阵广义逆所导致的计算复杂度高、多解及奇异性等问题。同时,通过动态调整系统每帧的规划时间,可同时达到非线性函数局部线性化和限时求解的双重目的。文章最后以人体行走运动为例,在PC 平台上实现了一个虚拟人的行走运动仿真系统。     

自适应激素调节遗传算法

基于生物内分泌系统的激素调节原理,提出了一种新的自适应遗传算法。该算法以内分泌激素调节的Hill函数下降形式为基础,设计了自适应交叉算子和自适应变异算子,使交叉率和变异率在遗传算法迭代过程中,能够根据各代种群多样性的变化进行自适应调节,在整个进化过程中将种群多样性维持在合理水平。4种测试函数及三维人脑图像分割的实验结果显示,提出的自适应遗传算法可较好地保持种群多样性并克服早熟现象,性能优于其他两种自适应遗传算法及传统遗传算法。     

基于球形光线追踪的位移贴图算法研究

文章提出了一种基于球形光线追踪的位移贴图算法。该算法相对于传统的位移贴图算法,不需要调整原几何体的三角形面,降低了中央处理器和图形处理器的负担,并且克服了基于等间隔采样的光线追踪算法收敛速度慢,可能出现采样失真的问题。最后,论文还针对目前的图形硬件的可编程特性,对算法进行了硬件加速,使该算法能满足虚拟现实程序所要求的实时性。     

一种基于形状的三维医学图像插值算法

三维医学图像的层间插值是实现医学体视化的一个重要步骤;传统的直接灰度插值方法只适用于层间距小或形状差别不大的断层扫描图像,否则会产生严重的轮廓模糊现象;文中的三维插值算法通过对轮廓进行多边形近似,将形状和灰度信息较好地结合起来,充分利用了图像的形状信息,从而较好地避免了大层间距和形状差别较大时的轮廓重影问题,实验结果证明了其有效性.     

一种基于加权平均梯度的指纹方向图算法

方向图在指纹识别系统中具有重要的研究价值。梯度法是常见的指纹方向图求取算法,针对传统的梯度法抗噪能力差的缺点,提出了一种基于加权平均梯度的指纹方向图算法。利用指纹图像具有局部平行性和渐变性以及邻域的脊线方向相关性高的特点,通过将邻域的方向信息进行加权平均来求取块的方向。实验证明,该算法比传统的梯度法有更好的抗噪性能。     

基于k-DOPs的改进的虚拟服装仿真系统碰撞检测算法

碰撞检测是服装仿真系统高效、准确地模拟织物的瓶颈.由于织物本身轻、薄、易变形的特殊属性,任何细微的碰撞检测差错都会导致穿透、重叠等严重的视觉后果.本文提出了一种面向服装仿真系统的改进碰撞检测算法.本算法基于k-DOPs层次包围盒法,改进了包围盒和层次树的更新算法,优化了原有的碰撞检测算法.引入了表面曲率准则及法向量锥的概念,提高了自碰撞检测效率.实验结果证明,应用本算法可以使服装仿真达到比较逼真的效果.     

远程交互式虚拟内窥镜系统

给出了虚拟内窥镜系统的组成框架，并详细分析了其中的关键技术，为了满足远程医疗的需求，设计了一个基于远程医疗的交互式虚拟内窥镜系统，同时给出了实现该系统的技术要点和方法，文中还提出了一种轮廓数据简化算法和一种简便的轮廓点对应方法。