图像三维插值算法研究

对三维图像插值算法进行研究,在最邻近法,双线性法和高次函数_hermitian法的基础上,提出了一种基于信号理论的恢复曲线插值法;并将该算法应用于DICOM医学图像的三维插值,通过三维可视化的方法对各算法插值结果进行比较,证实了该算法在改善体数据的三维可视化图像质量方面有较好的效果.     

潮流三维动态可视化模拟系统研究

应用GIS技术和三维仿真技术建立三维地形模型,通过叠加二维动态潮流模型实现了潮流模拟三维动态可视化,并给出了系统层次架构模型。在对基础数据进行格式分析的基础上,重点阐述了地形数据处理建模方法和二维潮流动态模拟的空间和时间插值混合使用关键算法,介绍了由此开发的潮流模拟三维动态可视化演示系统的具体功能模块,并对系统深入开发方向进行了展望。     

计算流体力学的可视化系统

为了便于计算机流体动力学的数值结果真实再现三维流动现象，本文开发了全新的集成的人面对活式可视化系统。本可视化系统由数据库、数据处理子系统和用户界面等组成。数据库存放计算流体动力学的计算结果和有关物理问题描述；数据处理了系统对数据进行加工处理，它由快速的占差别搜索算法、等参数映射的三元八点插值算法，变步长的Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ质点跟踪算法、等值线搜索算法和三维立体消隐显示技术等组成，能形成速度矢量     

波浪、潮流数值模拟中的网格数字地形的生成及可视化

在逐点插值算法中综合考虑了角度和距离的影响,改进了该算法中权函数的确定方法,并对水动力学数值模拟中普遍关心的边界进行了处理。进一步采取分区域选点法,用加权平均法生成了网格数字地形,实现了地形的可视化。开发了相应软件模块,并集成到已有的波浪、潮流数值模拟软件中,应用于实际工程中,取得了很好的效果。     

基于摄影测量的海底隧道围岩结构面识别研究

获取结构面产状参数的传统方法为使用地质罗盘对掌子面围岩进行调查测量,但费时耗力。本文通过研究隧道掌子面摄影图像,采用surf算法,分析和处理图像,提取围岩结构面信息包括岩体层理、节理及断层等,且实现了半自动或自动快速提取,提高了地质素描速度,并结合现场岩石力学原位试验,利用蒙特卡洛法则生成结构面三维结构随机模型。在三维重建算法的基础上,利用三维重建技术,建立隧道围岩结构面三维结构模型,进而为隧道地质结构可视化奠定基础。     

一种基于Civil 3D平台的三维地质建模改进方法

Civil 3D作为一个面向勘察岩土行业BIM设计及应用的技术方案,已成为实现三维地质建模的常用技术软件。针对Civil 3D在三维地质建模中实现钻孔数据可视化的问题,进行克里金(Kriging)插值算法及优势的研究,采用"点-面-体"三维地质模型的构建思路,提出采用纵断面插点和Kriging插值对地质层钻孔数据进行内插填补,得到一种改进的地质层三维模型。结果表明,经Kriging插值处理的地质层曲面较为光滑,所创建的地质岩土体可更精确直观地表达地质层发育和分布情况,研究成果对于勘察岩土单位开展BIM工作具有借鉴意义。     

集装箱船整船结构三维可视化图像重建方法

由于当前的船体结构设计效率和质量已经无法满足要求,为此本文设计一种基于双目立体视觉技术的集装箱船整船结构三维可视化图像重建方法。该方法首先利用双目立体摄像机采集集装箱船整船结构图像,然后对其进行灰度化和去噪处理,再利用特征检测算子提取图像特征点,最后通过计算图像之间的欧式距离进行特征点立体匹配,从而实现集装箱船整船结构三维图像重建。结果表明,本文方法可以有效完成集装箱船整船结构三维可视化图像重建任务,达到了研究目标。     

大数据背景下的舰船航行环境可视化研究

现有方法大多是针对近海领域,在200 n mile以外的海域存在着可视化图像逼真度差的问题,为此提出大数据背景下的舰船航行环境可视化方法研究。利用大数据中的最优插值算法处理舰船航行环境数据,以此为基础,利用LOD动态调度技术可视化环境要素点,通过空间坐标系可视化环境要素线,采用纹理映射技术可视化环境要素面,基于体绘制技术可视化航行环境体,通过环境要素点、线、面、体的展示实现了舰船航行环境的全面可视化。仿真实验结果显示,与现有代表方法相比较,本文方法可视化图像帧频低、帧速率高,表明本文方法可视化图像逼真度高,适合推广使用。     

船体三维网格的自动生成算法及其图形用户界面的设计

本文介绍的三维湿表面网格的自动生成算法,不但可完成型值表各站型线的等弧长插值拟合,而且能够在沿船长方向的任意位置上进行站的加密和插值,从而自动生成三维湿表面网格。该算法的实现依赖于一套完整的图、形用户界面。此界面用Ｕｎｉｘ平台的Ｍｏｔｉｆ、Ｃ和ＧＬ编制,友好灵活,方便易用。     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

基于自适应插值的符号定时恢复算法

在分析插值滤波器和均衡器的基础上,讨论了一种自适应插值的定时恢复算法,并进行了仿真.仿真结果表明,这一方法优于拉格朗日插值算法和LMS均衡算法.该算法在完成了对定时误差的插值运算的同时,也消除了衰落引起的码间干扰,性能良好.     

流固耦合网格插值方法研究

网格插值方法是流固耦合领域的重点和热点。文中针对固液交界面上网格尺寸不一,网格节点不重合的情况,利用PCL和VC开发耦合边界的网格处理程序,通过适当的插值方法将流场计算结果插值到固体节点上,形成相应的边界条件。结合算例对比了流场计算结果与六面体Lagrange插值法、四面体体积插值法的计算结果,分析结果表明通过插值得到的结果云图与原始结果吻合,表明了本插值法的有效性及应用前景。     

一种基于线性插值的模糊控制器设计及应用

针对常规模糊控制系统在控制过程中精度比较低的问题,将模糊控制系统离线得到的模糊控制表与线性插值算法结合起来,提出一种基于线性插值的模糊控制方法,该方法可以在线计算出系统的控制输出,克服控制器因输入输出量化所造成的调节死区以及稳态误差和稳态颤振的缺点,从而达到提高模糊控制系统控制精度的目的。利用Matlab的Simulink工具进行仿真研究,对3条不同类型的船舶仿真试验结果表明,所设计的线性插值模糊控制器与常规的模糊控制器相比,具有良好的控制性能和实用性。     

使用数学插值法对水位数据插补的方法研究

长期水位站进行系列水位观测时一般采用每整小时的观测一次的方法,获得整点的系列水位观测数据。在水深测量中,尤其重点水域的水深测量中,一般要求每10分钟观测一次水位。能否利用整点系列水位通过内插的方法获得每10分钟的水位数据,满足水深测量的精度要求,数学插值法能够很好地解决上述问题。文章研究了三次样条插值方法及牛顿多项式插值方法的应用,通过大量的实际观测数据验证了方法的可行性,其结果完全可以满足水深测量的精度要求。另外在水位观测中,由于设备等原因,造成一段时间内水位数据缺失,插值方法在一定程度上解决了这一问题。     

基于可调谐F—P滤波器的光纤光栅波长解调算法研究

论文以提高光纤光栅传感器信号解调系统的波长检测精度为研究主题。在改进质心寻峰算法的基础上,分析了几种基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感器波长解调系统的算法,并使用LabVIEW语言对其进行了仿真对比研究,提高了波长解调的精密度。实验结果表明,论文提出的质心法寻峰,抛物线插值算法有效地提高了光纤光栅反射信号解调系统的波长解调精度,降低了复杂程度。     

FIR内插滤波器结构与实现综述

在全数字接收机对多抽样率信号处理的需求下，滤波器的高效实现成为我们关注的重点。首先综述了FIR内插滤波器的三种常用结构，然后对半带滤波器、CIC(cascaded integrator-comb)滤波器的特殊结构进行了剖析，说明了各种类型内插滤波器的优缺点，给出了CIC滤波器设计参数和幅频响应的关系。最后对内插滤波器的一类特殊应用-分数倍内插滤波器进行分析，并提出了一种分数倍内插滤波器的高效实现结构。     

轮式水下无人探测器姿态估计仿真研究

轮式水下无人探测器在水下信息战、海底资源开发方面具有广阔的发展和应用前景。针对轮式水下无人探测器的姿态估计问题,提出了1种基于Stirling多元插值的DD1型滤波算法。仿真结果表明,该算法具有滤波精度高、数值稳定好的特点,能够更好地估计轮式水下无人探测器的姿态。     

利用ICCP的水下地磁修正惯导方法研究

迭代最近等值线算法（ICCP）是一种重要的地磁匹配导航算法。首先,为了获取相对精度较高的位置信息,又在一定程度上达到弥补实测数据精度不足的目的,将二次插值技术应用到地磁匹配算法中;然后,仿真计算得到了最佳匹配位置;最后,针对目前水下航行器通过航位推算等传统方法实现惯导重调的弊端,提出将地磁匹配位置误差作为观测量,用卡尔曼滤波对惯导系统的速度、位置和姿态误差进行最优估计。由最后仿真结果表明,以磁场匹配位置误差作为观测量来估计惯导误差是可行的。     

一种基于APDL语言的船舶波浪压力自动加载方法

针对全船结构强度直接计算中,波浪加载较为麻烦的问题,提出了一种ANSYS环境下的波浪压力自动加载的方法。该方法将三维水动力程序计算的船体表面的波浪压力经过插值算法转换到有限元结构单元上,压力数据文件读入ANSYS实现了自动加载。最后,利用该自动加载方法对一艘穿浪双体船进行加载。结果表明,该方法将波浪载荷计算和结构强度分...