摘要:从另一个角度研究三维曲面的恢复,即根据曲面法向量,考虑多块曲面的重构.算法输入的数据是估计的曲面法向量,比如输入的数据是根据从阴影恢复形状或从纹理恢复形状等计算机视觉低层次处理中得到.通过球面坐标变换把曲面法向量分解成两个函数;然后再对这两个函数进行滤波处理,通过对这两个分割的叠加将空间曲面分割成几个子曲面;最后利用Green函数分别恢复各个子曲面.虽然只利用了一般的图像处理技术,却能得到比传统的基于曲面法向量的方法更好的结果,特别是边界部分的恢复.这是因为传统的方法只是考虑恢复一个曲面模型,因此在不同曲面的边界上会产生模糊.最后利用模拟数据和由阴影恢复形状算法获取真实数据来评价提出的算法,并都与传统的方法进行了比较.

摘要:提出一类新的隐式曲面表示形式,它具有良好的层次性与自适应性,特别适合于表示层次细节模型.首先给出层次隐式张量积B-样条曲面的定义,回顾曲面重构的一般数学模型,然后提出适于求解该类曲面的最优化模型以及定义域自适应分解的方法.在此基础之上,提出层次逼近算法来逼近采样点数据集.随后,引入单位分解方法,将其用于融合各个子域上的局部逼近函数,使其成为一个具有整体光滑性的函数.最后基于散乱点数据集,给出曲面重构的实例,并作简单的讨论.

摘要:为了探索有效的图形分类与识别的新方法,引进一类正交完备的分段k次多项式系统(简称U-系统).U-系统是一类属于L²[0,1]的正交完备分段k次多项式系统.该系统下的U级数展开式具有良好的平方逼近及一致逼近性质.基于U-系统理论,提出了U描述子的概念,给出了U描述子的性质并在理论上予以证明.为了更好地对图形分类与识别,对U描述子进行了归一化,同时在理论上证明了归一化U描述子具有旋转、平移、尺度大小等不变的性质.实验表明,归一化的U描述子能够高效、准确地对图形进行分类与识别,与Fourier描述子相比,具有更好的识 别率.

摘要:传统的自由臂三维超声成像系统不能做到实时交互的重建.介绍了实时交互的自由臂三维超声成像系统RIF-3DUSIS(real-time and interactive freehand three-dimensional ultrasound imaging system),包括其整体设计思想、三维重建方法和软硬件系统结构.RIF-3DUSIS的特点是:(1) 在扫描过程中,实时进行采集和三维重建,并使得操作者能够对重建体模型进行实时的交互操作;(2) 在扫描的同时,不仅通过动态显示重建体提供可视化的反馈信息,而且不断更新显示已重建的比率,以定量地引导扫描重建的进度;(3) 在每一步操作之前都会给出提示信息,引导操作者进行操作.实验结果表明了RIF-3DUSIS实时重建的有效性和动态交互的灵活性.

摘要:B样条基以其标准全正性和局部支柱性的长处,在曲线曲面构造中被广泛应用.而作为其特殊情况的均匀B样条,又因其操作简便等长处,对其的研究在工业造型设计方面也十分有意义.2003年,Delgado和Pe?a提出了另一类用标准全正基(DP-NTP基)构造的新曲线表示形式,这种曲线在求值运算中具有线性时间复杂度的明显优势,同时像B样条曲线那样具有模拟或保持控制多边形形状的保形性质,但没有形状局部可调性.为了使它们实现优势互补,并在不同的造型系统之间进行数据的交换和传递,给出了均匀B样条曲线与DP-NTP曲线的相互转换.实例表明,其结果可在CAD系统中,尤其在曲线曲面需要快速求值或形状局部可调的场合得到相当广泛的应用.

摘要:通过文献调研和用户问卷调查,探查现存的笔手势的特征和分类,分析探讨良好、易学的笔手势的应当具备的特征;然后,从命令与笔手势联结是否紧密的角度提出意义性笔手势的概念,并将意义性笔手势分为3类:指示性笔手势、实物隐喻笔手势和文化约定笔手势;最后,通过相应的学习实验来验证根据本研究的分类所设计的意义性笔手势在易学性方面的优势.结果表明,意义性笔手势比其他非意义性笔手势更易学、易用.此结果可以用心理学中双重编码理论进行解释,同时可以作为设计笔手势的基本指导原则之一.

摘要:提出了一种快速而鲁棒的点模型布尔运算算法.在进行布尔运算之前,首先将点模型中的每个点表示成具有一定半径的面元,并确定它相对于另一个模型表面的内、外及相交关系;然后对相交面元进行全局误差控制下的自适应加密重采样,以求取交线;为了加速面元的内、外及相交关系的检测,对每个模型建立层次结构k-d树.实验结果表明,该方法对于具有不同分辨率以及采样不均匀的点模型也能进行稳定可靠的布尔运算.

摘要:将传统参数曲面的规则定义域推广到一般的二维流形上,并基于定义域微分流形提出了一种新的光滑曲面构造方法.该方法运用最短距离构造基函数,从整体上直接构造出任意拓扑结构的光滑流形曲面,无须分片生成后再进行拼接.而且该算法所生成的流形曲面具有很好的局部性和可控性,NURBS曲面上的很多方法在此曲面上仍然适用.实验结果表明,该构造方法可以构造出非常复杂的曲面.

摘要:由于逃逸时间算法不能绘制函数收敛区域,所以现有的分形图大都存在大片的黑色区域.提出一种新的构造分形图的方法:距离比值迭代法.该方法采用两点迭代,利用其距离比值的收敛次数来绘制分形图.利用距离比值迭代法绘制了复映射z←z^α+c的广义M-J集并分析其构图性质.距离比值广义M-J集的内部收敛区域具有复杂的细节和自相似结构,当α>0时其外部边界与经典M-J集一致,当α<0时能够绘制出经典M-J集所没有的复杂结构.

摘要:提出了一种基于带约束的最佳平方逼近的B样条曲线降阶的方法.首先讨论了降阶后曲线控制顶点个数以及节点向量的取法、保端点的B样条曲线降阶方法,并把带约束的最佳平方逼近技术引入到B样条曲线的降阶,即误差大的区域施加较大的权函数以降低最大误差.为满足给定误差限制下的降阶,提出了对原曲线插入节点的准则,即对不满足误差限制的区域插入节点.并用实例对新方法和基于扰动约束技术的降阶方法进行了比较.

摘要:根据草的几何结构复杂性和材质的漫反射特性,提出层次多项式纹理(layered polynomial texture,简称LPT)来表示草,可以高效真实地实现这个目标.LPT是一个五维纹理,每一个纹理单元是一组多项式系数,记录分布在多层像素的不同光照方向下亮度的拟合信息,用于在绘制时计算出纹理像素的颜色.把草表示成3个沿已知视线方向的LPT,然后基于Wang Tile的LPT合成方法生成拼图块,再映射到地面上得到草地,从而获得动态光照环境下草地的实时绘制.实验结果表明,LPT的存储量小,运算代价低,而且LPT能推广到树的表示,也可以实现树的动态阴影效果.

摘要:主要讨论 WSGB 曲线的两种不同的降阶算法，分别为扰动法和最佳一致逼近法，给出了两种方法所得降阶曲线与原曲线的逼近误差与相对逼近误差，并通过实例对两种降阶算法进行了比较．

摘要:介绍了在面向生物大分子结构和功能分析的三维数据场建模、特征分析与可视化方面的初步尝试.从蛋白质分子结构出发,采用量子化学理论计算得到一个规则采样的三维数据场,场的每个格点上记录蛋白酶分子内部各种力的综合作用.在每个格点上实施离散一阶、二阶局部微分计算,从而筛选出一系列数据场内的临界点,这些临界点潜在地揭示了蛋白质分子的功能区域所在.继而,计算数据场内各种型值的分子势能面,交互地探寻具有一定生物活性的“通道”区域.此外,探索运用多种点、面和体可视化技术,来寻找分子内部的宏观结构.通过上述多种特征分析与可视化手段,成功地寻找到HIV-1蛋白酶分子中隐藏的水分子排出通道.

摘要:与传统的基于局部几何信号去噪方法不同,提出了一种基于非局部几何信号的点模型去噪算法.该算法通过双边滤波算子,计算出每个点的微分坐标信息作为“几何灰度值”;基于模型上每个点的邻域的微分信息进行相似性匹配计算,对点模型上的“几何灰度值”进行全局加权平均,获得该点最终的微分信号;最后重建出该点的几何信息.进一步,提出了基于混合树的加速方法,对具有相似特征的邻域进行聚类,减少了匹配的空间复杂度,提高了计算效率.实验结果表明,算法简单高效,获得了满意的去噪效果.

摘要:介绍了抽取蛋白质分子三维数据场的局部特征，并组织数据场的整体拓扑的初步工作．基于拓扑分析的方法，计算出数据场的局部特征点，这些特征点潜在地揭示了蛋白质的活性位点．在此基础上，利用这些局部特征点构造出表示数据场的几何拓扑结构．将实验结果与实际的蛋白质数据比较，验证了方法的可行性．

摘要:提出一种适用于雨雾天气的天空光照的多粒子散射模型,实现了雨雾场景中大气散射效果及雨后彩虹的真实感绘制.同时,通过对传统点光源单散射模型公式的解析简化,实现了各向异性光源散射效果的实时绘制.最终实时绘制出多种不同条件下真实感较强的雨雾场景.

摘要:提出一种基于大位移视点图像的单帧图像修复算法,利用大位移视点图像中的可见信息修补目标图像中的被遮挡或信息丢失区域.算法的关键在于如何转化大位移视点图像的可见信息为可用信息,以及如何利用得到的可用信息来有效地修补目标图像.在交互指定待修复的目标区域后,算法首先将所有图像分割为不同的平面场景区域,并基于图像匹配将大位移视点图像中的平面场景区域变换到当前视点.因此,其中的可见信息就可被直接使用.进而通过定义合适的修复和融合优先级函数,提出基于纹理合成和图像融合的图像修复算法,利用获得的可用信息来修补目标区域.修复区域和目标图像之间的鬼影现象使用Poisson图像融合算法来消除,以达到无缝的修复结果.实验结果表明,该算法能够修复较大的丢失信息区域中的结构和纹理信息,具有一定的实用价值.

摘要:提出一种基于扩展层次有色Petri网(EHCPN)模型创建SoC高层可执行规约的方法,给出了EHCPN的形式化定义.设计并实现了EHCPN建模与模拟环境:SoC-P/TMSE,环境能够有效支持SoC高层规约创建与模拟,如功能分析、性能评估和通信协议检查.

摘要:提出一种面向服务的虚拟企业建模方法.首先对虚拟企业中伙伴选择策略进行了分析,提出了应用Na?ve Bayesian分类器进行伙伴选择的算法;然后提出了基于制造专业服务和服务提供商构建虚拟制造组织(虚拟企业)的架构,并分析了基于该架构的虚拟企业建模流程.基于该方法实现了原型系统,并应用于松散耦合的企业间协作业务.

摘要:介绍了一种可以应用于建筑概念设计的遗传算法.该算法采用基于数学表示二叉树结构的编码方法,以及相应的交叉、变异操作,目标函数及人机交互相结合的适应度值确定方法,生成简单的曲线.选定的曲线经过三维可视化处理形成实体.这些生成的三维实体与人工设计的构件一起被分类,然后统一保存到构件库中.通过采用二进制编码的遗传算法,生成组合方案,组合构件库的构件,形成比较复杂的外观造型.以一个建筑外观设计为例,介绍了算法的执行过程.

摘要:提出了一种改进的三维网格模型切割算法,在切割每个图案时首先检查面片区域是否已被其他图案修改,并在修改之后对应的面片区域上进行切割且记录切割结果,最后将三维网格模型表面封闭剪纸图案内的顶点和面片剔除,得到像手工剪纸那样的镂空效果.三维剪纸可以广泛应用于动画、教育以及娱乐产业中.

摘要:利用普通的LCD投影仪和数码相机获得物体的三维形状.投影仪作为光源,投射线结构光在物体表面,从数码相机拍摄的照片序列中,恢复物体的形状.提出了根据已经标定好的相机参数,继续对投影仪进行标定的方法;同时,针对物体表面颜色/纹理较为复杂的情况,提出了一次投射三色线结构光的改进方法,克服了不易恢复此类物体形状的困难.实验结果表明,该方法可以获得物体的稠密点云用于进一步的重建,适于组建一个廉价但却保持相对精度的扫描系统.

摘要:基于生成最小覆盖的k集合覆盖启发式算法,提出了分簇结构下解决簇内观测区域可靠覆盖问题的高效节能方案,即可靠覆盖方案.最小覆盖是一个可以完全覆盖观测区域的传感器节点最小集合,可靠覆盖方案使用的1-损毁最小覆盖拓扑结构是两个最小覆盖的迭加.通过1-损毁最小覆盖间的轮流工作延长网络可用时间,体现节能效果;通过增加一个冗余最小覆盖,屏蔽来自单个最小覆盖的节点失效,体现容错效果.在该方案中,介绍簇头节点和簇内成员的交互协议,并使用快速覆盖替换算法处理可能的节点失效.仿真实验显示,该方案能够高效地利用有限的能量,显著延长网络工作时间,同时将由节点失效而产生的漏测次数保持在较低值.

摘要:通过研究普适应用对网格计算平台的内在需求,提出了在网格中创建大量瞬时服务以支持普适计算的理论与方法,给出了可重用的基本模块化网格服务的创建方法,包括构造标准化接口、抽象基本功能、部署运行时环境、集成应用系统以及在工程实践中设计瞬时服务的侧重点,并且在一个明确的网格工程背景下验证了该方法的简单、高效和安全性,瞬时服务随时随地可用,为用户提供了满意的服务.

摘要:借助人类社会中的信任行为特征以及自然科学中的万有引力定律，提出了信任引力概念，并基于此分析普适环境中交互实体间的信任关系．同时，建立了一个合理的基于信任引力的服务评价和选择模型，通过直接评价、间接评价、历史评价等多角度综合评估有效地提高服务选择效率和准确性．实验结果表明，利用该模型,普适实体能在较短时间内准确地选择一个最优服务实体．

摘要:普适计算环境的服务对用户来说是透明的,为了简化用户与环境的交互,提出了一种目标驱动的服务组合方法,建立面向任务目标的服务语义表示模型,并在此模型下进行动态的目标驱动的服务组合,实现用户目标.描述了一个模拟的应用场景,并结合应用场景说明了任务定义和服务组合的过程.该方法简化了用户与环境的交互,提高了普适环境下服务组合和协同的灵活性.

摘要:通过对普适计算环境下网络的特点进行分析,提出基于规则的网络数据采集处理方法.这种方法使用业务规则来封装网络数据的采集和处理逻辑,并且使用面向对象的Rete算法组织业务规则,使数据处理逻辑具有良好的可读性和可重用性,实现了业务逻辑和过程的分离,也避免为了适应网络环境和业务的变化而频繁修改那些复杂的业务逻辑语句.

摘要:针对中小型制造企业零部件供应伙伴的选择问题,在分析AHP(层次分析法)优、缺点的基础上,提出了一种为克服AHP的缺点而采用不确定投票表决的方法来构造判断矩阵,且统一处理伙伴选择的各评价指标下的区间数值型属性值与不确定语言型属性值、增益指标属性值与损益指标属性值的UVAHP协作伙伴选择方法.给出了该方法的基本原理和基本步骤,建立了其相应的数学模型,并通过实例验证了其正确性.该方法对于中小型制造企业零部件供应商选择具有较高的参考价值.

摘要:综合考虑计算机屏幕在变化过程中时间与空间的双重冗余,提出一种新的远程屏幕同步方法,以进一步减少传输的数据量.当前屏幕的变化区域和前一帧相应区域间的时间冗余得到了充分考虑.同时采用了一种改进的SSC-APDS(subsampling search candidates in adjustable partial distortion search)算法,显著地提高了时间冗余处理过程中块运动估计的速度.实验结果表明该方法,能够进一步减少屏幕传输的带宽消耗,并降低客户端的开销.该方法已经在一个实际的无线会议投影与协作系统FreeSpeech中采用,取得了较好的效果.

摘要:计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力,其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人机交互界面.普适计算的发展为人们提供了一个无处不在的获取服务的环境,而多通道用户界面允许用户使用自然的交互方式,如语音、手势、表情等在此环境中与系统进行协同工作,改变了传统交互手段的局限性.重点讨论了基于笔和语音的多通道交互,给出了普适环境中对多通道交互建模的框架,进一步研究了在图形信息应用中的多通道交互实例,论证了创建自然多通道交互方式的优势.

摘要:依据网格和普适计算的相关技术建立了一个基于普适计算与网格技术的企业培训系统的框架(PETF).它可以不受空间与地域的限制,可以随时随地进行培训,同时也不用担心培训的资源不足,又可以集成协作利用异地分布的培训资源.同时对PETF的框架结构、功能、特点进行了简要描述.开发了PETF软件系统原型,将对相关企业培训系统的研制与开发人员具有一定的借鉴和参考作用.

摘要:根据Ad Hoc移动网络特点,重新定义了串空间中协议正常运行的一致性条件,在一致性条件中增加了中继可信条件,使串空间适用于Ad Hoc安全路由协议分析.以SRP协议为例进行协议分析,得出有价值的结果.

摘要:通过运用智能Agent技术解决了客户知识获取的问题.建立了基于智能Agent的电子商务知识管理框架,运用买方Agent获取客户知识,卖方Agent检索相匹配的产品信息;还运用ontology对产品和客户进行建模,并构造了基于ontology的产品分类学习算法.最后,通过原型的验证证明智能Agent技术能够有效地获取客户知识,也提高了产品信息检索的精度与速度.研究结果为电子商务环境下的客户知识管理提供了新思路.