精细建筑物碎片化纹理优化的二维装箱方法

为了解决精细建筑物模型大量碎片化纹理造成模型加载时间长和实时渲染效率低的问题，提出一种精细建筑物碎片化纹理优化的二维装箱方法. 计算共用纹理并集区域，优化冗余纹理内容，并同时顾及超出常规坐标[0，1.0]范围的异常纹理；使用二维装箱算法对优化后的离散纹理进行封装，降低纹理数量；利用纹理映射和纹理集技术将优化后的纹理重映射到建筑物表面，然后对建筑群进行实验.研究结果表明:使用本文方法，纹理数据量减少了71.20%，纹理文件数量减少了99.37%，模型载入耗时减少了98.86%，图像处理器耗时减少了63.06%，并可有效避免因异常纹理坐标导致的纹理错误映射问题，同时也提高了数据格式的兼容性.      

三角网模型多目标加权最短路径的特征线提取

针对倾斜摄影测量三维重建得到的三维模型在地物拐角棱线处结构粗糙、噪声较大、规则性缺失，难以快速准确提取出理想特征线的难题，提出一种基于多目标加权最短路径的特征线提取方法. 首先对模型进行预处理，使模型具有完整、连续的拓扑结构，并将模型以有向图结构进行组织；其次顾及距离、方向和三角网变化趋势计算权重，约束迪杰斯特拉算法获取最短路径得到特征线；最后，为了修复模型特征不明显的棱线区域，设计了一种棱线修复算法. 研究结果表明:与交互式方法对比，本文方法效率高，只需选取两个特征点指定目标，同时提取结果不依赖人工经验，客观性强；与基于边和面的自动提取方法相比，本文方法受噪声影响小，能在简单交互下提取到指定特征线.      

基于Three.js的三维虚拟校园系统设计与实现

针对目前虚拟校园系统以2.5维为主,模型纹理失真,Web三维显示需要插件等问题,设计了一种采用倾斜摄影测量建立三维模型,使用四叉树索引数据结构,基于Three.js搭建的虚拟校园系统.该系统较好的解决了模型纹理失真、建模周期长、效率低等问题,实现了无需插件支持的跨平台展示,具有良好的真三维Web系统交互效果,同时能够根据不同需求开发组件式功能模块.     

基于纹理的三维地震数据场体绘制

传统的地震资料可视化方法中,采用一组二维切片来表示三维地震数据.这种方法的缺点是不能反映整个原始数据场的全貌及细节,直观性差.体绘制方法克服了这一缺点,它能根据三维数据场在屏幕上产生细节丰富的三维图像,成像质量高.基于纹理映射的体绘制方法借助于图形硬件,采用由硬件实现的纹理映射功能来进行三维地震数据的体绘制,从而明显提高了计算速度.     

城区三维景观重建中的建筑物提取

采用包含建筑物高程信息的DEM数据进行地形建模时,依次连结相邻网格点为多边形的绘制方式会带来建筑物墙面倾斜,建筑物与地形混淆的情况。针对这一问题,利用建筑物顶点与地形顶点之间具有较大高度差的特点,结合建筑物的几何特征,提出一种在DEM数据中提取建筑物的算法。实验结果证明,利用该算法重建出的城区三维景观具有更为逼真的显示效果。     

数字摄影测量在道路选线中的应用

计算机技术的飞速发展,给道路设计带来了极大的方便,数字摄影测量在道路选线中的应用,其过程主要是利用全数字摄影测量系统(VirtuoZo)生成DEM(数字高程模型),由建立的带状DEM内插出带状横断面,自动绘制公路路线平面地形图;再根据平面曲线各个测点的平面坐标和带状DEM内插线状纵断面,最后将线状纵断面进行平滑处理.     

数字摄影测量在道路选线中的应用

计算机技术的飞速发展,给道路设计带来了极大的方便,数字摄影测量在道路选线中的应用,其过程主要是利用全数字摄影测量系统（VirtuoZo）生成DEM（数字高程模型）,由建立的带状DEM内插出带状横断面,自动绘制公路路线平面地形图;再根据平面曲线各个测点的平面坐标和带状DEM内插线状纵断面,最后将线状纵断面进行平滑处理.     

基于等高线形状分析的LIDAR建筑物提取

基于等高线形状分析,提出了一种新的LIDAR（机载激光雷达）建筑物提取方法．首先利用LIDAR数据生成DSM（数字地面模型）等高线,然后根据等高线形状特征参数,从DSM等高线中提取由建筑物点云形成的等高线（建筑物等高线）．最后,根据拓扑关系简化建筑物等高线,再利用建筑物轮廓线相互垂直或平行的特点,对建筑物等高线进行规则化,提取建筑物．实验结果表明,即使在地形起伏的情况下,该方法仍可提取出形状复杂的建筑物,准确率达80％以上．     

基于CATIA/CAA的弧面凸轮参数化建模

弧面凸轮的轮廓曲面是复杂的空间曲面,设计复杂且很难用常规的制图方法绘制,对此提出一种基于CATIA/CAA的弧面凸轮参数化建模方法,并开发出自动生成弧面凸轮三维模型的参数化设计程序.此方法快速、实用,可以大大提高弧面凸轮的设计质量和设计效率.     

一种半自动的基于图像建模系统

针对目前各种类型航海模拟器的虚拟建模效率较低与真实感较差等问题,设计与实现了一种基于多幅图像及少量用户交互恢复物体三维几何模型的系统.本系统采用稳定性好的改进Har-ris算子进行角点检测,基于角点空间特征及交叉相关实现角点的初始匹配;采用基于极线约束的角点匹配快速算法完成角点的精匹配,同时引入迭代和人工辅助修正的方法解决匹配算法的退化情况.在角点匹配结果基础上进行仿射重建,通过升级矩阵实现度量重建,在OpenGL环境下绘制出物体的三维模型框架.从原图像中抽取纹理并采用多视角图像融合的方法进行纹理映射,得到"照片级"真实感的三维模型.     

基于云模糊理论的图像纹理分割

为了处理图像纹理的模糊性和随机性,基于云模糊理论提出了纹理特征矢量云模型,并成功地应用于纹理图像分割.该方法在对纹理统计描述符模糊化处理后,逆向生成纹理特征矢量云.矢量云模型的数字特征能够很好地表达纹理的模糊性和随机性,据此通过云距离计算及纹理特征矢量云生长,完成对图像纹理的分割.实验结果表明,该方法较经典的ISODATA算法和K-means簇算法的分割精度高,并且迭代收敛速度快.     

基于海浪谱的3D海浪模拟

从海洋学的观测结果出发,利用海浪谱方法建立海浪的数学模型,使用LOD技术简化海面网格的计算量,并通过光照和纹理映射的渲染,实现深海区域的海浪模拟.实践证明使用该方法模拟海浪可以在实时性和真实感方面取得较好的效果.     

NOVEL METHOD FOR TEXTURE DISCRIMINATION USING WAVELETS

ＮＯＶＥＬＭＥＴＨＯＤＦＯＲＴＥＸＴＵＲＥＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮＵＳＩＮＧＷＡＶＥＬＥＴＳ＊ＬｉｕＪｉａｎｆｅｎｇ（刘建峰）ＱｉＦｅｉｈｕ（戚飞虎）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖ．）Ｊｏ...     

数字图像技术在露石混凝土路面中的应用

应用数字图像技术,将普通数码相机拍摄的露石水泥混凝土路面照片进行处理,根据图像的灰度值变化分析得到露石混凝土路表面的构造深度,并通过与常规方法的比较表明,此方法测量的路表面构造深度结果可靠,操作简单,可以在分析露石混凝土路面粗糙的表面特征上应用。     

Monitoring Thermal Coagulation with Ultrasonic Textures

The feasibility of using B-mode ultrasound image textures and pattern recognition technique to characterize the thermal coagulation in vitro during radiofrequency ablation was investigated. The changes of ultrasonic textures in the different regions of samples varied with the heating time in the in-vitro experiments, which would result in that the coagulated and noncoagulated regions of tissue had different ultrasonic textures. Using support vector machine to extract the ultrasonic texture features and characterize the state of tissue, the size and boundaries of thermal lesions could be detected and measured more exactly than only using the gray scale information of B-mode ultrasound image. The proposed method would be applied to the image-guided radiofrequency ablation (IGRA) procedure for monitoring the thermal coagulation.     

沥青路面表面纹理三维高精度激光非接触式检测

为实现沥青路面纹理构造高精度自动检测，借助三维激光技术实现路面纹理三维重构，提出模拟铺砂的沥青路面构造深度测量方法. 首先采用高精度三维激光扫描仪获取雅康高速公路沥青路面0.1 mm精度三维高程数据，同时人工铺砂法获取对应区域的宏观构造深度值；其次通过数字图像处理技术实现重构沥青路面三维云图并进行数据噪声处理；最后设计四连通多种子组合填充算法，实现在滤波后的三维路面纹理云图上自动铺砂并获取路面纹理宏观构造深度值. 研究结果表明:模拟铺砂测量方法与人工铺砂法测量的平均构造深度（MTD，M)的平均绝对误差为0.052 mm，两者相关系数为0.96. 研究成果验证了用非接触式路面纹理测试替代现有的接触式路面摩擦性能测试的可行性，为道路交通安全网级监测与管理奠定基础.      

基于动态流场数据的虚拟港口建模方法

为了实现港口数字化升级，提出了一种基于动态流场数据的虚拟港口建模方法；采用三维重建模型从无人机倾斜摄影影像数据中重建了港口几何特征，获取高精度三维模型；引入了基于二次误差度量的边折叠算法简化模型，以避免数据量过大致使渲染效率低的问题；分析了欧拉法数值计算过程中的高耗时环节，建立了神经网络模型学习流场演化特征，加速投影项计算得到实时变化的流场数据，通过流场数据驱动水流动态渲染，结合光滑粒子流体动力学方法表现水流与船舶、陆地的交互动态，在保证渲染实时性的同时，提高渲染真实感。研究结果表明:重建的港口三维重建模型顶点数量可达3 320 937个，重建的网格模型在Meshlab中渲染频率为78.7 Hz；经过模型简化降低90.0%的模型顶点数量后，模型顶点数量缩减为332 836个，渲染频率提升至108.7 Hz，模型简化后几何误差小于2.0%；在256×256的流场网格下，采用神经网络加速的网格流体计算方法所得水流速度场平均更新间隔约为17 ms，平均仿真精度为88.6%；通过开源图像引擎驱动流场数据和港口三维模型，平均渲染频率可达50.5 Hz。可见，该方法可有效解决高精度实时渲染中的关键问题，以达到仿真精度与渲染效率间的动态平衡，在精度损失较小的情况下实现较高精度的虚拟港口建模与实时动态仿真。      

分层CS-LBP和HOG特征融合的人脸识别研究

针对单独的纹理特征只能提取图像的纹理信息而不能得到图像轮廓边缘信息的问题,在人脸识别的特征提取研究中提出了分层CS-LBP和分层HOG特征的融合方法.对图像分别进行多次CS-LBP和HOG特征的提取,得到分层CS-LBP特征提取图像和分层HOG特征提取图像,对分层的特征提取图像再次提取分层CS-LBP和分层HOG特征,并将两种分层特征进行融合,得到更有效的人脸的纹理及边缘轮廓特征.在ORL和GT人脸库上的实验结果验证了所提出的分层特征融合方法的有效性.