有理二次Bézier曲线与带调节参数的三次Bézier曲线的比较

在给定三个控制点P0,P1,P2的基础上,对有理二次Bézier曲线与带调节参数的三次Bézier曲线进行了比较.一是比较二者接近控制多边形的程度;二是比较二者在控制多边形的凸包内插值一点的情况,分别给出了二者插值的条件,以及在插值条件下给出了权因子和调节参数的计算公式,计算简单,使用方便;三是比较二者偏向控制多边形边P0P1或偏向边P1P2的情况.通过对二者的比较,以后就可以根据实际需要选择适当的曲线,更加有效地对曲线的形状进行调整.     

利用BéZier和B样条曲线模拟飞机航迹的方法

为克服用运动方程生成航迹曲线时无法控制曲线形状的缺陷,根据民航飞机遵循计划航路点飞行的特点,提出了利用BéZier曲线和B样条曲线生成飞机航迹的方法.用直线段距离和逼近BéZier曲线和开放均匀B样条曲线的长度近似计算航迹曲线长度,根据飞行计划中航路点位置的相互关系和飞机实时飞行的速度、位置等,生成BéZier曲线飞行航迹控制点后得到航迹曲线,此外,B样条曲线则不需要生成新控制点就能产生合理的航迹曲线;利用相应的B6Zier曲线或开放均匀B样条曲线插值公式计算出下一个航迹点位置.仿真结果表明:用本文两种方法计算出的航迹与真实航迹相符;与运动方程方法相比,具有能生成多种形状航迹曲线的优势;在18个航路点条件下,用BéZier曲线模拟航迹的计算时间为0.13 s,满足实时性要求.     

带调节参数的双二阶三角多项式Coons曲面片

利用二阶三角混合函数构造了带有调节参数的控制点的双二阶三角Coons曲面,其中的新控制点是对原有的控制点通过10个参数构成的变换矩阵而得到的.它们都具有鲜明的几何意义,改变参数即可改变新的控制点的位置,从而改变Coons曲面的形状.     

三次NURBS曲线相关积分量的精确计算公式及其应用

利用节点插入算法将三次NURBS曲线转化成一组三次有理Bézier曲线,结合有理Bézier曲线形式简单的优点,推导了由三次NURBS曲线与坐标轴所围成区域的面积的精确计算公式,只要给定曲线的节点矢量、控制顶点和权因子即可通过逐步代入求得区域的面积.并在此基础上给出了面积矩、形心、惯性矩等相关积分量的计算公式.最后初步研究了这种计算方法应用于船舶静力学性能计算的问题.与传统的数值逼近算法相比它克服了误差的存在.     

有理二次Bezier曲线与带调节参数的三次Bezier曲线的比较

在给定三个控制点P0,P1,P2的基础上,对有理二次Bezier曲线与带调节参数的三次Bezier曲线进行了比较．一是比较二者接近控制多边形的程度;二是比较二者在控制多边形的凸包内插值一点的情况,分别给出了二者插值的条件,以及在插值条件下给出了权因子和调节参数的计算公式,计算简单,使用方便;三是比较二者偏向控制多边形边P0P1或偏向边P1P2的情况．通过对二者的比较,以后就可以根据实际需要选择适当的曲线,更加有效地对曲线的形状进行调整．     

应用CatMull-Rom样条曲线描述道路透视图中心线特征的方法研究

采用三次Bezier曲线、三次B样条曲线和Cat Mull-Rom样条曲线分别拟合道路透视图中心线,并进行对比研究,分析了各自描述道路透视图中心线时控制点确定和拟合产生残差的情况,结果显示,在描述道路透视图中心线特征方面,Cat Mull-Rom样条曲线更为高效和精准,可以适应绝大部分道路几何设计形成的透视图中心线特征描述的需要。将道路透视图划分为"近景"、"中景"和"远景"3个不同功能区域,提出视曲线长和视曲率概念和相应的计算方法,将视曲线长和视曲率作为描述透视图中心线特征的形状参数,并结合运行车速进行了相关性分析。研究表明形状参数和运行车速密切相关。     

基于Kohonen神经网络的图像超分辨率处理算法

提出一种小波变换、Bézier曲面插值和神经网络相结合的方法,并将该方法应用于图像处理中,对图像进行超分辨率处理,以提高图像质量.首先将原图像作为低通部分,然后对小波分解后的相应高频子带进行Bézier曲面插值,再对插值后的高频子带分别进行神经网络学习重建恢复各高频子带图像,以近似更高频的细节,最后通过小波逆变换获取比原图分辨率更高的图像.模拟实验结果表明与小波插值方法相比,所提出的算法能进一步提高图像的质量和分辨率.     

Interval Bézier Surfaces Approximation of Rational Surfaces

On the basis of the perturbation, we present an approach to approximating rational surfaces by the interval Bézier surfaces using energy minimization method. The approach makes the perturbation surfaces have more restrictions than the original surfaces. It could be combined with subdivision method to obtain a piecewise interval polynomial approximation for a rational surface. The applications of this approach are illustrated too.     

基于参数法的船型自动生成

在船舶初步设计阶段,探求一种快速高效率的方法来确定优良船型.船型参数法通过高水平的描述符(形状参数)生成船体曲线和曲面所想要的几何外形.程序实现几何建模系统以船体的形状参数作为输入,以水动力计算所需要的船体型值作为输出,使几何船体与水动力性能成为一种内在决定性关系.因此,船型参数法是船舶水动力性能优化的重要基础和不可缺少的组成部分.     

基于BDS的数字轨道辅助列车定位方法研究

基于列车轨道线路的拟合和插值算法,生成辅助列车定位的数字轨道线路,提出轨道线路定位误差修正方法,可以得到列车更加精确的位置估计.采用哈尔滨至长春货运铁路线的某段轨道数据对数字轨道线路生成方法进行了模拟与分析.分析结果表明,在低精度下,三次样条曲线拟合法优于三次B样条曲线拟合;在高精度下,基于反求控制点的三次B样条曲线插值更符合线路实际情况.通过北斗卫星导航系统(BDS)和数字轨道线路相结合的定位方法可以提高列车定位的准确性,对提高货运列车可靠性和安全性具有实际意义.     

基于变换函数的船体曲面参数化修改技术研究

为实现基于CFD的船型自动优化,需要一种参数化的船体型线生成方法.文中改进了一种基于变换函数的船型参数化方法,以使变换船型更丰富、合理,该方法可以通过改变几个参数即可实现船体型线的自动生成.研究表明,只要选择合适的变换函数,参数的取值范围合理,则可以保证变化后的船型仍然满足光顺性等特征.以1 300 TEU集装箱船和戴维泰勒水池DTMB5415标模为例,阐述了基于变换函数的船体型线变换过程,结果表明,基于变换函数的船型变换方法可以应用于船型精细优化中.     

基于三阶Rényi熵的核参数优化

在Cohen类时频分布中,为使减小交叉项与保持高的时频聚集性二者之间达到最佳折中,提出了一种基于三阶Rényi熵的核参数优化算法.根据三阶Rényi熵对交叉项的近似不变性,通过搜索三阶Rényi熵随核参数变化曲线下降由快变慢的转折点,可以获得最优核参数.理论分析和仿真结果表明:根据三阶Rényi熵对核参数进行优化,可以使核函数与信号达到最佳匹配,从而得到高性能的时频分布.     

拱桥三维建模方法

对拱桥结构特点进行分析,依据构造实体几何法理论,提出三维图形变换结合二维面域推移生成三维实体的建模方法,利用Visual C++和ObjectARX工具,通过建模参数,创建封闭图形区域和推移路径,由推移表示法形成桥梁等截面或变截面结构立体,运用平移和镜像等变换方法组装整桥,并以拱桥建模为例实现参数化三维建模,为桥梁三维建模提供新的思路.     

两自由度碰撞振动系统的混沌运动及控制

基于Poincaré映射方法和数值仿真,对一类两自由度碰撞振动系统的混沌运动进行了分析,在适当的参数条件下,该系统呈现概周期运动,参数的变化导致概周期不变环破裂产生混沌运动.然后运用外加正弦驱动力的方法控制该系统的混沌运动,数值仿真结果表明通过调节外加正弦驱动力可将系统的混沌运动控制到稳定的周期轨道上.     

三次NURBS曲线有理插值方法研究

非均匀有理B样条（NURBS）方法，是STEP国际标准中关于工业产品几何定义的惟一数学方法．有理插值在构造NURBS曲线曲面以进行形状表示与设计中有着重要的意义，但是目前大多数都采用相对简单的非有理插值，关于复杂的有理插值的研究不多．文中给出了一种有理插值精确求解以及完整NURBS曲线生成的方法．     

既有线不等长缓和曲线和曲线半径优化方法的探讨

本文探讨在既有线改建中无控制点或有控制点不等长缓和曲线及曲线半 径的优化方法。推荐了精度较高的不等长缓和曲线理论半径计算式。时 提供初值和优化过程中控制点的相对浮动问题提出解决办法。      

基于子带分解及分数傅立叶变换的语音增强算法

给出了一种基于子带分解并在子带中应用分数阶傅里叶变换(FRFT)的语音增强新方法.该方法把带噪语音信号分解成子带信号后,对子带信号进行了特定阶次下的分数阶傅里叶变换,通过子带谱减后的信号估计语音模型参数,再利用卡尔曼滤波对子带信号进行滤波,最后由滤波后的信号重构全带语音信号,实现语音增强.实验表明:该方法在减少卡尔曼滤波计算量的同时,也很大程度上提高了语音增强的质量.     

基于ALINEA算法的城市快速路匝道控制方法

为解决传统的ALINEA(asservissement linéaire d'entrée autoroutière)匝道控制算法未考虑城市快速路入口匝道排队溢出,造成关联交叉口交通拥堵等问题,在经典的ALINEA匝道控制算法的基础上,提出了一种新的基于主干道车流量预测的城市快速路入口匝道控制方法.该方法采用遗传算法优化的小波神经网络来预测城市快速路交通流量;引入主干道车流可插入间隙和匝道排队分级控制原则,实现了对城市快速路入口匝道控制率的动态调节.通过微观仿真实验比较两种算法的控制效果.结果表明:与传统的ALINEA匝道控制算法相比,新的控制方法不仅能够有效保证主线交通通行能力,同时还使匝道平均旅行时间减少了24.8%.     

基于整数提升小波变换的盲数字水印算法

结合实际应用的需要,提出了一种基于整数提升小波变换的盲数字水印算法.该方法利用提升结构的带参数整数小波变换,可以在降低运算复杂度的同时,提高嵌入水印图像的质量.而且通过Arnold变换和设置一些参数为密钥,增强水印的安全性.水印的提取不需要原始图像和标准水印,更适合应用于网络环境.实验表明,该算法嵌入的水印具有较理想的安全性和较强的抗攻击能力.     

基于小波变换的交通流速度-密度关系分析

车流速度和密度是交通流理论研究的重要参数,而小波变换是一种信号分析工具,它可以将信号进行去噪分析。基于通过调查获得的速度和密度数据构成交通流特征信号,引入小渡变换方法对交通流特征信号进行去噪,并运用典型特征构建速度与密度关系曲线,对其进行分析并与小波变换前原有速度与密度关系曲线进行对比。为更加清楚地观察三参数与时间变化的关系,以及三参数之间的相互关系提供了有效方法。