光线跟踪长方体求交高效算法

基于Cyrus-Beck算法及长方体面上点的约束条件,提出光线跟踪中射线与长方体求交测试与运算的高效算法,显著改善光线跟踪条件下数控车削加工仿真图形生成速度.该算法具有通用性,适于射线与任意凸多面体的求交测试与运算.     

基于两端点区域分布的线裁剪新算法

在确定线段完全在窗口内或某边界外初始判断后将两端点的区域分布分成6种情况进行处理.除可直接确定相交关系的情况外,一般过指定顶点在窗外作与对应边呈45度的辅助边界进一步排除完全在窗外的线段,再通过线段与指定边界相交测试确定线段与窗口的位置关系.该方法可以加快线段与窗口的求交进程,有效减少不必要的求交运算和辅助操作,显著提高裁剪效率.     

GIS矩形网格中任意多边形裁剪算法

从提高任意多边形裁剪效能的要求出发,提出以矩形网格来裁剪任意多边形的思想,该算法省去传统裁剪方式中一些重复运算步骤和数据访问、直线求交的工作量,同时也考虑了节省内存的需求,裁剪性能比传统的逐一单元格裁剪方式有所提高.     

两个复杂多边形求交的矢量算法

基于计算机几何和集合的基本理论，提出了任意两多边形求交的一种矢量算法，该算法并非时间和复杂度最优，但总体较优，对多边多形求交具有广泛的适应性。     

基于中心点检测与卡尔曼滤波的船舶跟踪算法

为了提升船舶跟踪效率,提出一种基于中心点检测与卡尔曼滤波的船舶目标跟踪算法.该算法根据经典的Tracking-by-Detection模式,采用中心点算法检测船舶目标,利用卡尔曼滤波算法为检测目标创建跟踪器,并通过匈牙利算法解决检测目标与跟踪器预测目标之间的匹配关联问题,从而实现对实际场景视频中船舶目标的稳健跟踪.实验结果表明,基于中心点检测与卡尔曼滤波的跟踪算法能够有效应对船舶部分遮挡、船舶形变、光线不足、小目标等复杂情况.     

一种高效的圆形窗口线段裁剪算法

在圆形窗口线段裁剪过程中,当两端点都在窗口之外时情况较为复杂.从较远端点向圆形窗口引切线,通过判断点相对于两切线以及垂直于切线的两圆半径所在直线的位置关系,确定被裁剪线段是否与圆形窗口相交,只对有交点的情况才进行求交运算.实验结果表明,本算法明显提高裁剪效率.     

一种高效的圆形窗口线段裁剪算法

在圆形窗口线段裁剪过程中,当两端点都在窗口之外时情况较为复杂.从较远端点向圆形窗口引切线,通过判断点相对于两切线以及垂直于切线的两圆半径所在直线的位置关系,确定被裁剪线段是否与圆形窗口相交,只对有交点的情况才进行求交运算.实验结果表明,本算法明显提高裁剪效率.     

预应力钢束与空间体单元求交算法研究

预应力钢束在体单元作用时常转化为等效荷载,这时首先需要求出预应力筋与空间四面体单元交点。针对这一问题,提出了常见的预应力圆弧筋和直线筋与四面体单元求交算法,并通过实例验证本算法的准确性,供科研人员与设计人员参考。     

稀疏表示的人脸识别及其优化算法

稀疏表示的本质就是稀疏正规化约束下的信号分解。提出一种改进的正交匹配追踪算法,使运算量较高的矩阵求逆运算转变为轻量级的向量运算或向量与矩阵的运算,可以加快逆矩阵和大矩阵乘积的求解。将此算法应用于稀疏表示的人脸识别,探讨并验证了稀疏阀值的设置和训练字典的选择对人脸识别率和识别速度的影响。     

求解Fuzzy关系方程的模糊集链方法

本文在文[1]的基础上,从定义模糊集链的“交”运算入手,给出了求解Fuzzy关系方程的最大解的模糊集链方法,并证明了[1]中关于求极小解的论断。从而使Fuzzy关系方程的求解的全过程,完全纳入模糊集链的方法。     

基于结构光的多投影显示系统图像对准算法

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度.      

一种快速球面窗口三维线的裁剪算法

提出一种快速的球面窗口三维线裁剪方法：排除两端点都在任意坐标半轴方向球切面之外或任意45＆#176;方向球切面之外的线段,并确定至少一端点在球面内的线段与球面窗口的相交关系.对于其它两端点都在球面窗口之外的线段,过球心作决策平面,并相交球面形成决策圆.通过判断线段两端点在决策平面的同侧还是异侧,以及线段与决策平面的交点相对于决策圆的位置关系确定线段是否与球面窗口相交.该方法可以快速排除大部分不与球面窗口相交的线段,加快求交进程,显著提高裁剪效率.     

一个基于六角网格的圆形窗口的裁剪算法

首先介绍了六角网格坐标系度圆形窗口与待裁剪线段的关系。由于六角网格坐标系统的特殊性,圆方程比较复杂,路裁剪带来一些困难．这里对圆形窗口和待裁剪线段的六种位置关系给出了判断方法。在求交点时避免了解算二次方程,最后提出了这种高效的、快速的基于六角网格的圆形窗口的裁剪算法。     

基于车载GPS轨迹的立体交叉口空间结构信息获取方法

为了识别立体交叉口中不同的行驶规则, 利用随机森林特征选择方法分析了车辆轨迹数据特征, 按照重要性评分对特征进行聚类; 利用戴维森堡丁指数衡量聚类结果, 获得交叉口最优聚类结果下的各个行驶规则的聚类簇, 并构建聚类簇范围约束的狄洛尼三角网; 利用骨架线提取与公共序列合并方法, 提取立体交叉口的几何结构与拓扑连通关系, 获取城市立体交叉口空间结构信息; 以武汉市2016年出租车轨迹为数据源, 选取了武汉市城区立体交叉口进行空间结构信息获取试验。研究结果表明: 立体交叉口中车载GPS轨迹特征重要性评分的前4项依次是终点角度、起点角度、起终点角度差、中间角度平均值, 其中利用终点角度与起点角度特征组合的聚类结果是最优的; 立体交叉口空间结构信息获取方法在直行、左转、右转方向下识别准确率分别为85.7%、85.4%、87.5%, 综合准确率为86.2%, 直行、左转、右转方向下信息召回率分别为91.5%、87.2%、85.9%, 综合召回率为88.2%, 因此, 较高的准确率与召回率说明本文提出的方法可以准确识别立体交叉口空间结构信息, 并提取立体交叉口中各个行驶规则的几何与拓扑连通关系。      

多目标最短路径模型及算法

为获得满足决策者需要的多目标最短路径问题的有效路径,建立了多目标最短路径模型,并提出了综合k-最短路径算法和多目标格序决策方法的多项式算法.该算法根据决策者可以接受的各单目标的上限,用k-最短路径算法,分别确定各单目标的可行路径集及其交集.再用多目标格序决策方法,比较交集中的有效路径,最终获得决策者满意的路径.     

一般多边形窗口的有效线裁剪算法

在分析已有线裁剪算法优点和缺点的基础上，提出了一种新的一般多边形窗口线裁剪算法．这种新算法通过计算被裁剪线段和多边形各边的真实交点，利用交点将被裁剪线段分成若干子线段，用各子线段的中点来判断是否对它们实施裁剪．裁剪算法对各种情况都能快速、正确地得到结果．     

城市道路交叉口行人过街交通设计方法

交叉口是城市道路交通中各种交通参与方式的交汇点,也是交通行为的冲突点和交通事故的多发点。合理的行人过街交叉口设计是保障行人过街安全、提高交叉口通行效率的前提。在对交叉口行人过街常见问题分析的基础上,提出了道路交叉口行人过街交通设计原则与方法。     

基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别

准确辨识交叉口交通状态是实施有效交通控制策略的前提. 传统交通状态识别方法是利用占有率、排队等统计数据设计指标实现状态识别,存在只能从单一角度刻画交叉口交通需求的问题. 对此,提出基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别方法. 从原始数据丰富特征入手,构建交叉口有效检测区域的图像化模型;将交叉口交通状态识别转化为图像搜索问题,利用监督哈希算法实现基于部分标签信息的图像搜索,进而得到交叉口的交通状态;最后,利用仿真对该方法进行了验证. 结果表明,所提方法在识别精度和速度上具有可行性和有效性.     

基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配算法

由于低频浮动车数据时间间隔较长,现有地图匹配方法难以满足低频浮动车数据地图匹配的要求.综合考虑浮动车数据轨迹点之间的整体特性,在局部和全局地图匹配算法的基础上,提出了一种基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配方法.首先,采用相交分析判断GPS点缓冲区和候选路段的关系,以获取候选路段和候选匹配点;其次,基于四叉树空间索引和Dijkstra算法,获取候选匹配点之间的最短路径;第三,设计了一种改进AOE网络,提出了基于改进AOE网络的最短可达路径算法,以获取最终的地图匹配点;最后,对改进AOE网络的地图匹配算法进行评价,并通过实验分析了算法的时间效率和正确率.实验结果表明:基于改进AOE网络的地图匹配算法正确率为95.3%,程序执行总时间为96.8 s. 其正确率分别比点到线的局部地图匹配方法和基于弱Frchet距离的全局地图匹配方法的正确率高13.6%和2.8%.