《交通运输业》教学设计

●创新整合点在整个教学过程中主要运用交互式电子白板进行课件的制作,运用了电子白板的资源库功能、拖动、视频播放、双笔书写等功能,进行点拨、对比和拓展,开阔了学生的知识面。同时引导学生利用互联网搜集资料,分析和归纳资     

优化变形能的平面多边形同构剖分

平面多边形间的同构三角剖分是平面形状渐进过渡与插值的基础,降低对应三角形的变形程度是获得高质量应用的关键.文中提出一种基于变形能优化的2个平面多边形的同构剖分算法,其中包含同构剖分生成和变形能最小化2个模块.首先根据用户指定的对应特征点对多边形进行顶点重采样,得到顶点一一对应的2个多边形;然后利用带约束的Delaunay剖分对其中的一个多边形进行三角化,得到源网格;再用重心坐标将源网格的内部顶点嵌入到另一个多边形得到同构剖分(目标网格);最后逐一检查三角形的变形能,对源网格中变形能超过阈值的三角形进行细分,用同构剖分模块生成新的目标网格.实验及数据统计分析表明,该算法可以得到较好的同构三角剖分,提升网格质量,并能很好地避免纹理细节失真.     

带 2细分结构的四边形化

在Morse函数理论的基础上,提出一种新的从三角网格中建立四边形网格多分辨率表示的方法．先由人工指定或从拉普拉斯矩阵的特征函数中提取临界点,计算带约束的拉普拉斯方程得到光滑的Morse函数．函数的临界点（极大、极小和鞍点）有规律地分布在模型表面,在三角网格表面梯度场的引导下, 生成临界点间流线,得到临界点间的拓扑关系．通过临界点交换规则,同样是采用流线的方法,得到更精细的四边形网格。 最终可实现无需参数化而仅用流线方法来建立不同多分辨率表示的四边形网格。     

图像分析中的矩技术

矩技术可广泛应用于图像检索和识别、图像分割、模板匹配、数据压缩、数字水印及运动图像序列分析等领域,近年来其研究取得了较大的进展。为了使人们对这一技术有个概略了解,首先对图像分析中的矩技术进行了较为全面的介绍和评述;然后着重探讨了离散正交矩技术在图像特征表示、图像重建、计算性能等方面的研究现状;最后提出了图像分析中的矩技术目前存在的问题和进一步的研究方向。     

基于自适应蒙皮变形的点云姿态迁移

为避免全局平滑系数的DDM在点云姿态迁移时出现撕裂、扭曲以及姿态学习不充分等问题,提出一种自适应权重蒙皮变形点云姿态迁移方法.首先利用改进的拉普拉斯收缩骨架提取方法提取源点云模型和参考点云模型的同构骨架,用聚类优化关节点位置,并计算2个同构骨架之间的关节点的几何变换;然后根据顶点变形程度和聚类划分改进DDM的逐点平滑系数,利用骨架层次信息对源姿态进行刚性蒙皮权重绑定;最后将蒙皮问题重新表达成求解刚性变换矩阵,实现姿态迁移.在现有MPI DYNA的人体点云模型和MIT的动物点云模型上进行骨架提取与蒙皮变形实验,实验结果表明,所提方法可生成无冗余分支和关节点的同构骨架,得到细节保持良好、姿态学习较充分的目标姿态模型.     

单幅图像人手参数模型深度网络回归方法

为了提高从单目RGB图像估计人手的姿态与形状的精确性和准确性,加速3D重建过程,同时结合深度网络的高效性和迭代拟合的稳定性,提出单目图像人手网格重建方法.首先利用卷积神经网络模型从图像提取稀疏特征;然后根据稀疏特征回归人手模型参数,回归参数用于初始化迭代优化例程,将人手模型拟合到3D关节点上;最后用迭代拟合的人手参数逆向监督整个网络.基于弱透视投影模型,采用大型手势动作数据库FreiHand和ObMan进行实验的结果表明,所提方法在姿态误差和网格误差上较对比方法分别降低约52%和59%,在运行效率上较对比方法快约3倍.     

4-3网格混合曲面细分

在已有曲面细分模式的基础上,利用"回推"技术构造出一类新的细分模式,对同时存在三角形和四边形的4-3网格进行混合曲面细分;采用分析细分矩阵特征结构的方法,讨论了该模式的连续性.分析表明,所构造的混合细分全局C1连续,且在规则情形下具有有界曲率.最后给出了一种基于体积保持的混合细分策略.     

带尖锐特征的Loop细分曲面拟合系统

实现了一个基于带尖锐特征的Loop细分曲面的三角网格拟合系统,其基本原理来自文献,但在系统设计层面对原算法作了相当大的补充和完善．整个系统框架包括尖锐特征提取、保持尖锐特征的三角网格简化、保持尖锐特征的网格平滑和拓扑优化、基于最近点策略的重采样和线性拟合系统求解．所得到的拟合曲面质量较原来的结果有了显著提高。     

基于流线的重新网格化及多分辨率表示

提出基于场的重新三角网格化和多分辨率表示生成算法.首先,在原三角网格模型上建立拉普拉斯标量场,据此生成两组夹角为60(的流线.然后,从这两组流线构造以菱形面为主的网格并三角化得到三角基网格.最后,在基网格的基础上,再次使用流线技术对原始数据进行向上重采样,得到模型的多分辨率表示.一般地,基网格的三角形接近等边三角形,实验也表明该方法能够得到较高质量的结果.