一种基于视点的大规模三维地形实时渲染算法

针对大规模三维地形的实时渲染问题,提出一种基于顶点法向量的模型简化算法。渲染过程中利用视图体的投影方式快速裁剪数据块,丢弃与视图体相离的数据块,将部分可见和完全可见的数据块全部加载到内存,根据视点到节点的距离和地形的粗糙程度构造了节点分辨率评价函数,最后采用加点的方法消除裂缝。仿真结果表明,该算法能有效减少渲染地形所需的三角形数目和时间,且对地形的逼真度影响较小。     

人脸的表情与年龄变换和非完整信息的重构技术（下）

非完整视点信息的重构技术可以利用少量的对象视点信息，结合统计学的理论方法对缺失视点信息进行预测和恢复．该文探讨了从单幅2D人像恢复其它视点图像并重构3D形态效果的技术，提出了非完整人像视点续变的技术框架，通过大视点数据库的离线创建，单视点输入的模型匹配，以及大视点空间映射与连续视点重建二个模块，从单视点合成连续的多视点图像．该技术以尽量少的人像2D信息获得高真实度的3D效果，绕过了3D模型重构，可恢复出未知人脸表面的纹理信息．最后结合A1AR人像库的实际建库经验，讨论了人像数据的采集技术和分类方法，提出了在有限拍摄条件下的人像库建立方法与建库实例．     

一种基于体素的三维重建方法

文章给出的一种基于体素的三维重建算法，采用面片作为体素，通过判断不同视点处输入图像纹理颜色的一致性来重建三维模型。算法利用场景分块重建来简化遮挡问题，降低了时间复杂度；算法提出了面片步长的计算方法．以重建具有照片级真实感的三维模型。     

构造全局背景的虚拟视点合成算法

虚拟视点合成技术是三维电视、多视点视频等诸多领域中的关键技术。目前,基于深度图像的绘制(DIBR)受到了广泛的关注,而这一技术的主要难点在于如何降低映射过程中产生的空洞。为解决这个问题,提高合成图像的质量,同时降低所需参考视点的数量,本文提出了一种基于全局背景图像的虚拟视点合成算法。首先,我们利用视频序列的帧间互补信息生成一张全局背景图像,并以此为辅助图像,去填补从参考视点映射到虚拟目标视点的各帧图像。与传统方法相比,本文算法能使用空洞区域对应的真实像素进行填充,提高了图像的质量。最后,对填补后仍余留的空洞采用图像修复算法进行处理,得到最终的虚拟视点图像。实验结果表明,这个算法优于传统算法,并且只利用了一个参考视点。      

交互式立体显示中基于图像拼合的视点合成

在立体显示中,视点合成是实现交互性的关键技术,即在三维(3D)场景中通过自由选择视点而获得环视能力.本文将视点插值和基于图像拼合的视点变形技术相结合,提出一种中间视合成算法.首先均匀化原始立体图像对;然后只对前景对象区域进行视差估计以提高视差匹配的速度和精度;接着确定左右视点中的可靠区域,根据可靠区域生成过渡中间视点;最后,采用视点插值结合变形的方法,由过渡视合成中间视点.实验结果表明合成的中间视点图像质量良好,而且合成速度也明显提高.本文算法可用于实时 3D 视频应用的交互式立体显示,可以实现任意视点的实时绘制.     

多视点纹理加深度编码的联合码率控制方法

码率控制技术是多视点视频编码和传输中一个关键的问题。为了提高三维(3D)视频的整体显示质量,包括虚拟视点质量和编码视点质量,提出一种多视点纹理加深度编码的联合码率控制方法。该算法研究了纹理和深度的关系,采用基于模型方法确定最优的纹理和深度之间的码率比例。根据各个视点编码结果的统计规律,不同的视频序列采用不同的视点间比特分配比例。实验结果表明,与目前流行的多视点码率控制算法相比,该算法在计算复杂度基本保持不变的情况下,平均码率控制误差在0.6%以内,客观质量PSNR最高可提高0.65 dB。     

基于神经网络的几何模型区域分割算法

三维模型简化是近年来计算机图形学中的一个研究热点,现有的简化算法多从全局出发,对几何模型的各个部位统一进行简化,因此模型简化后大量的细节特征丢失.针对三维模型简化中保留细节特征的需要,提出了一种基于自组织特征映射神经网络的三维模型区域分割算法.首先计算三维几何模型中每一顶点的特征向量,然后利用该向量作为自组织特征映射神经网络的输入模式实现对三维模型的聚类分割,最后采取提出的相关性最大准则对过分割区域进行合并,得到最终分割结果.实验表明,该方法能有效地分割出模型的细节区域,满足三维模型简化中保留细节特征的需要.     

面向HBP编码格式的立体视频B帧整帧丢失分层错误隐藏算法

针对分层B帧(HBP)编码格式的立体视频B帧整帧丢失的问题,该文分析了双视点视频中存在的视点间运动矢量相关性,提出一种分层错误隐藏算法。该算法与当前主流的方法有两大不同:一是该算法采用分级隐藏,根据B帧的重要性等级不同采用不同的错误隐藏方法;二是该算法考虑了相邻视点序列之间的宏块运动矢量相关性。实验表明,该算法的性能优于当前常用的H.264多视点视频整帧丢失错误隐藏方法。     

基于视点相关性的光场图像压缩算法

为了探索虚拟绘制视点之间的强相关性, 提高光场图像的压缩效率, 提出一种基于视点相关性的光场图像压缩算法。该算法基于高清视频编码屏幕内容编码扩展平台, 利用线性加权算法以及帧内块拷贝混合预测算法来提升编码块的预测精度; 并利用率失真优化过程来自适应地选择最优的编码块大小以及预测模式。结果表明, 所提算法相比于高清视频编码标准可以获得2.55dB的平均BD-峰值信噪比编码增益, 同时可以获得较好的虚拟视点绘制质量。该算法充分利用虚拟绘制视点之间的强相关性, 提高了光场图像的编码效率。     

分布式多视点视频编码中的立体边信息生成

新兴的分布式多视点视频编码通过在解码端使用立体边信息可充分挖掘传统单视点的时间相关性和多视点特有的视间相关性.研究了一种多视点运动预测的立体边信息生成算法,提出了近似视差估计和编码端掩模融合算法.实验证明,解码端采用近似的视差矢量,编码端传递某些先验信息,都能有效提高立体边信息精度,降低计算复杂度.     

X-Y型天线座过顶跟踪分析

为了实现地面站天线对资源卫星等特殊用途卫星的全程无盲区跟踪,需要解决过顶跟踪问题。采用数学推理方法分析研究了X-Y型天线座的过顶跟踪原理及其盲区产生机理,结合圆轨道卫星推导出X-Y型天线座的最大跟踪角速度和跟踪盲区及其之间的关系,完成了X-Y型天线座的过顶跟踪分析,提出了在工作区域内避开跟踪盲区的方法。通过工程实践验证,采用X-Y型天线座的过顶跟踪方式,可实现工作区域内的无盲区跟踪。     

An algorithm for determining concave vertex of object based on vector product

Concave vertex of an object is an important parameter for analyzing an object’s shape. A new algorithm for searching concave vertex is proposed in this paper. The new algorithm requires tracking the border firstly, and then uses sampling border to obtain coordinates sequence of discrete boundary points. Each sampling point of the discrete border is determined to be either concave or convex according to the value of vector product. Two inflexions can be searched by the change of concavo-convex trend. The re-gion between two inflexions is defined as concave area. The values of distance are calculated between all boundary points on the concave area and a straight line connected by two inflexions. The boundary point corresponding to the greatest distances is max concave vertex, or the object’s concave vertex. Experimental results have proved that the new algorithm can extract the max concave vertexes of an object accurately and reliably.     

基于混合图的总体布线调整

本文提出了一种基于混合图的总体布线调整方法。混合图是对表示布局的有向图进行一系列精确的顶点分解而产生的。用得到的图模型来表示总体布线信息,从而可以在总体布局优化的同时估计布线对芯片面积的影响,并对总体布线进行调整。由于总体布线是自动更新的,所以布局同时随着布线的调整和模块的移动而改进。本文还提出了多种瓶颈的概念和瓶颈间走线随模块旋转而变化的规律。最后给出的实验结果表明,这种算法在减小芯片面积上获得比较好的结果。     

Backscattering of electromagnetic waves by the vertex area of a thin conducting screen

The backscattering of the electromagnetic waves by the vertex area of a thin metal screen is investigated. A special case when the magnetic field of the incident wave is perpendicular to the diagonal of the vertex area is considered. The dependence of the vertex-scattered signal on the grazing angle is experimentally found. At a certain angle, an extremum in the radar scattering is discovered. At the extremum, good agreement between the results predicted by the asymptotic theory and the experimental results is observed.     

An Energy-Efficient Mobile Vertex Processor With Multithread Expanded VLIW Architecture and Vertex Caches

In this paper, a 3-D vertex processor with a floating-point four-threaded and four-issue expanded VLIW architecture and vertex caches for mobile multimedia applications is proposed. The multi-threaded datapath prevents data hazards, and the multi-issue expanded VLIW architecture enables the processor to have an opportunity to execute instructions in parallel and a well-balanced way. The efficient vertex caches are proposed and implemented for the embedded vertex processors to accelerate its geometry operations and to save bandwidth between hosts and vertex processors. The proposed architecture with the vertex caches reduces the average total energy dissipation of 44.7% compared to a conventional single-threaded SIMD architecture, and the proposed vertex processor achieves 120 M vertices/s of geometry performance which is 3.3 times faster than the previous result, and it supports OpenGL ES 2.0 and vertex shader model 3.0. The processor is implemented in a 0.18-mum 1P4M CMOS process, and the operating frequency is 100 MHz.     

三维网格模型的预测压缩算法研究

通过遍历顶点的位置信息和3-D网格中的角度信息,提出了一种顶点邻域预测和角度预测相结合的3-D网格模型顶点位置预测压缩算法。采用Hausdorff距离测量预测误差,试验的结果表明,提出的算法在不同的测试模型上都优于MPEG-4标准中的三维网格模型编码(3-DMC)算法,较好地减少了3-D网格顶点预测的几何失真。     

数字地图中居民地注记自动提取算法及实现

以DWG数字地图为例,研究如何快速准确获取数字地图中的居民地(房屋)注记.居民地注记属于点状要素,且一般位于居民地内部.根据这一特点,自动获取居民地注记的关键就是判断注记属于哪个多边形.对传统射线法进行改进,提出了去除顶点交点法判断点在多边形内外算法,并在某市数字地图数据入库中得到了应用,结果表明,该算法可行有效.     

并行K均值聚类和贪婪算法融合的软硬件划分

提出了一种并行K均值聚类和贪婪算法融合的软硬件划分算法.算法首先将有相似属性的任务节点通过并行K均值聚类算法组成一个大的任务节点,而后使用贪婪算法划分由大的任务节点组成的系统.实验结果表明,这种软硬件划分的方法具有高效率及高面积利用率的特点,尤其对多节点的复杂任务算法的求解时间远小于贪婪算法.     

一种机载光电测量设备过顶跟踪技术

针对传统跟踪方式存在过顶跟踪盲区问题,论述了一种基于三轴稳定平台的过顶跟踪技术,它融合运用地平式和双轴式两种跟踪方式,实现对过顶盲区的目标进行有效的跟踪。试验表明,该跟踪方法高效实用,跟踪精度可满足使用技术要求。