折线链节点标注技术

针对传统多边形位置关系计算比较烦琐,以及简单多边形的理论难以拓展到一般多边形的问题,提出标注节点状态的方法.通过定义11种位置来描述折线链上每个节点的状态,再采用"线段端点与线段"和"线段端点与邻折线"的标注方法来实现任意折线链的标注,同时利用两线段分割预处理使相交仅发生在端点处,从而使算法更高效;然后给出折线链基本位置关系的节点特征,并且探讨了三维顶点的标注方法.该方法的标注原理简单、方法实用,算法空间和时间复杂度分别为O(n)和O(n2).实验结果表明,该方法对任意形状的折线链都能实现稳定标注;通过搜索节点状态特征可以求解折线链间的相互关系,还可以实现一般折线链的碰撞检测、相交区域计算以及多边形简单化分解等.     

机器视觉中特征点提取算法的探讨

机器视觉中特征点的提取是基于点特征图像配准算法的一个非常关键的步骤。首先从特征点定义出发,介绍了近年来国内外出现的几种常用的点特征提取算法,然后利用特征提取方法评价标准,对各种检测算子进行了综合的分析和讨论,最后,通过运用VC++编程语言工具进行算法仿真,对试验结果进行比较分析,理论与实践相结合,合理评价了各种方法的性能、优缺点、适用环境,论述对学习图像检测和具体工程应用具有很好的参考价值,并且为这些方法的改进提供了指导性意见。     

最大比率圆弧逼近轮廓的匹配方法

提出了一种新的圆孤逼近轮廓曲线进行目标匹配的方法-最大比率法。曲线上两点之间的圆弧和曲线夹成的面积与对应扇形的比值随曲线上点的曲率的变化而变化。通过设置一个阈值算法可以检测曲率的较大的特征点用于圆弧逼近匹配。     

基于光流场的图像分割

基于光流场的图像分割通常用到3个光流模型:仿射变换模型、平面光流模型和二次光流模型,其中仿射模型和平面模型是二次模型的特例。当分别用这3个模型拟合同一光流场时,仿射模型的拟合残差平方和最大,二次模型最小,平面模型居中。但是回归分析的理论表明二次模型并不一定总是最优的。应用回归分析有关待估参数的假设检验准则,可以在这3个模型中选择1个相对最优模型并用于拟合光流场,实现图像分割。算例表明,应用回归分析的假设检验准则选择出最优光流模型,用于图像分割可以取得较好的分割结果。     

基于直线和二次曲线的多回路平面曲线分割

提出了一种多回路平面曲线的分割算法。算法以直线段和二次曲线段作为拟合的基本单元，通过边缘跟踪把多回路的平面曲线分割成曲线段或单回路的封闭曲线，然后在曲线曲率不连续处继续分割。针对一次分割时可能会产生的迷向问题，提出了基于对偶原理的线段合并技术。该算法的结果能简单有效地描述场景中的物体，使高级视觉任务更简单。实验结果表明算法能取得较好的效果。     

基于交比不变性的计算方法研究

交比是和射影变换有关的一个基本不变量,利用交比不变性的计算来揭示场景的本质特征也是计算机视觉研究的一个热点.利用图像坐标来计算交比,当图像坐标很大时,就可能出现计算故障或者引起计算精度的下降;利用齐次坐标来计算交比,相应地会增加计算量.从实际计算的角度出发,使用N矢量来表示视平面上所有的点和直线,并建立交比的N矢量计算公式.在此基础上,结合所建立的计算公式,列举了一个应用实例,即利用交比的透视不变性计算共线四点中任意一点的N矢量.通过举例验证表明,该算法实用、可靠.     

在线手绘投影线图的端点融合

针对现有3D手绘投影图端点融合方法的不足，提出通过变系数容差带进行端点融合的方法．首先利用容差半径计算变系数容差带，通过将二次曲线求交转化为直线段与二次曲线求交确定节点；然后按线元为棱线还是转向轮廓线，依据聚类点类型和融合规则分别给出其端点融合方法；最后结合完整线图和3D重建技术进行端点规整．通过算例对文中方法予以验证并与现有方法进行比较．实验结果证明该方法能得到满意的3D手绘投影图规整效果．     

利用视点变换自动求解多面体模型主视图方向研究

利用视点的变换,分析原有的求解多面体主视图方向的方法,通过面的投影与面交线的投影重合这一事件,结合机械制图中主视图投影方向选择原则,得出一种新的求解多面体模型主视图投影方向的方法。和原有方法不同,该方法主要针对轴类、盘类零件等带有轴线的多面体模型。通过MATLAB中编程运行表明,该方法计算简单、准确率高、易于实现,自动选出的主视图投影并且符合人们的工程制图的习惯。     

透视投影的基本方程及变换矩阵

本文由两部分组成。第一部分提出一般形式透视投影的基本方程,论述了Oda-ka透视投影的基本方程,波尔凯——许华尔兹定理及波尔凯定理的代数表示式等均为基本方程的特殊形式。第二部分采用先确定灭点的方法导出一种新的透视投影变换矩阵,该矩阵结构形式简单,元素几何意义清楚,容易控制透视投影图形的大小和形状。该矩阵可以保证空间场和投影场具有透视对应关系,因而实际工作中不必一定将两场放置到透视对应位置上。一个简例说明该矩阵在计算机图学和计算机视觉学中将会得到广泛的应用。     

基于透视和正投影图像的3D运动与结构恢复

论文首次研究了由一幅正投影图像和一幅透视投影图像的特征点对应来进行刚体3D运动重建与结构恢复的问题,给出了有效的线性算法。以往的由运动恢复结构的工作主要集中于一组透视图像或一组正投影(通常为仿射)图像,文中采用了透视模型和正投影模型的组合。数据模拟实验结果显示该方法是比较有效和稳定的。