基于压缩体素模型的快速成型直接切片算法*

基于STL文件模型的间接分层切片算法存在缺乏拓扑信息, 面误差诊断修复困难等问题,结合压缩表示形式的体素模型特点,提出了一种新的基于压缩体素模型直接切片分层优化算法.该算法利用Dexel模型记录的Dexel射线和物体交点所表达的物体表面点位置,通过设定分层平面厚度等参数获得截面轮廓数据,生成可直接适用于快速成型系统的共用层接口CLI文件.该算法在虚拟油泥造型系统中得到了应用,实验结果表明算法稳定、分层效果良好.     

STL模型特征信息的自适应分层的研究

模型的分层是3D打印前处理的一个重要环节，针对目前分层算法效率低、不能有效保留模型细微特征的问题，提出了一种新的基于STL模型特征信息的思想。首先提取模型的特征边，对特征边内实体表面采用区域增长算法进行表面分割，然后对分割后的表面判断其类型，最后对于不同的表面类型采用不同的分层求交处理算法。利用VC++6.0平台和OpenGL显示技术，依据模型表面几何特征自适应地变动层厚，减小台阶效应，加快分层效率，同样能很好地保留模型局部特征，且该算法可以根据实际模型的成型方向，实现分层方向的改变，保证成型零件的精度。     

一种可伸缩的粒计算知识获取方法

针对粒计算算法在处理海量数据时所面临的内存限制问题，通过对信息表分层粒化模型的研究，提出了一种粒分布链表结构的概念，并利用该链表结构改进了一个粒计算算法。通过实验验证，改进后的算法能够直接处理海量数据集，同时不影响原算法的有效性。     

CAD模型截面Voronoi图生成与分层面的等距线填充

目前快速成型中层面制作都是采用行扫描方式进行分层截面的填充，该扫描方式的缺点是：熔丝冷却后产生的收缩对上一层面形成切内应力，使得物理容易产生翘曲变形，另外对于注重外表面的形体，行扫描方式的填充效率较低，为此提出环扫描的填充方式，将VORONOI图的理论引入模型的分层制作，用外轮廓与它的等距线为轨迹完成截面的扫描填充，基于CAD模型分层后的轮廓线及其数据结构，研究了对该区域进行VORONOI图分割的算法，在此基础上规划出它的环扫描轨迹。     

STL模型特征面片自适应分层算法*

为获得聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)异步快速成形机所需的加工路径,提出了一种基于特征面片的Stereolithography(STL)模型自适应分层算法。算法根据模型在分层方向上的特征面片和最小加工厚度来确定分层位置和切割平面,无需坐标变换,可沿任意方向直接获取切片两端截面轮廓信息。该算法采用了一种新方法快速分割边界面片,通过轮廓信息整理可得到点轮廓、非闭合环轮廓、闭合环轮廓。闭合环轮廓经三角化后,可封闭切片端面。本文算法均采用Visual C++ 6.0实现,经实验证明运行稳定有效。     

面部分层过滤的银行客户识别系统

银行客户识别具有深远的意义,在不同的应用场景下可以采用人脸识别算法识别出银行的重要客户.当人脸的特征部位信息发生变化或被掩盖时,人脸识别的精确度会大大降低.本文通过引进面部分层过滤算法,在进行人脸识别之前去除脸部的非特征信息（例如胡子,眼镜,疤等）,从而使得人脸识别的处理对象具有更高的统一性.通过MUCI数据集验证了面部分层过滤的可行性,并通过在统一识别模块中加入面部分层过滤算法,提高了识别率,验证了该算法的可行性.     

结合颜色特征和结构特征的彩色地图分层算法

在分析了彩色地图图像分层的特点、难点的基础上，提出直接基于RGB颜色模型的分层算法．同时针对分层得到的单版图存在信息丢失、难以恢复的问题，提出先对所有目标细化，然后再分层的新思路，并结合结构特征恢复丢失信息、改善分层效果．最后，通过对多幅真实地图的实验证明了该算法的有效性。     

一种基于图像分层处理的DDE算法

提出一种基于红外图像分层处理及动态压缩的DDE算法。该算法先将原始14bits红外图像数据信息中的大动态低频背景和小动态高频细节进行分离提取,并分别对提取的细节层和背景层进行相应的灰度增强和灰度抑制处理,再调整和压缩各图层的动态范围并最终合成8bits图像。实验结果表明,该算法能较好地保留并突出原始红外图像中的边缘和细节信息,达到了预期设计的目标。     

空间关系信息和颜色信息相结合的地形图分层算法

在对地形图图象颜色进行误差分析的基础上，指出目前在地形图分层算法设计中，由于仅考虑地形图色彩信息而存在许多不足，因此提出了地形图像素空间关系信息的概念，并讨论了像素空间关系信息的提取方法，进而给出一个将地形图像素的空间关系信息与颜色信息相结合，以实现彩色地形图分层的新算法．实验表明，此算法可有效地抑制地形图图象的颜色误差和提高分层的精度，从而为地形图的分层识别及自动矢量化奠定了良好的基础．     

基于特征尺度及多尺度分解的纹理分割

在计算机视觉领域，纹理识别及分割是图像低层次处理中一个重要的问题。文章依据视觉信息处理的生理学理论，提出了一种新的纹理分析算法。该算法通过搜寻纹理图像的特征尺度并配合连续整数尺度滤波上的特征尺度统计对纹理进行分层分析。并基于特征尺度上的分层分析提出一种纹理分割算法。实验结果证明了该算法的有效性。     

考虑实时栈信息的静态切片工具

为了提高静态切片精度,本文结合程序抛出异常时产生的堆栈追踪信息进行程序执行轨迹的推测,找出那些确定没有执行的方法或语句,设计并实现考虑实时栈信息的Java程序静态切片工具.实验结果表明,该切片工具进一步减少搜索空间,可以提高普通静态切片方法的精度和效率.     

一种基于逆向程序流的程序切片算法*

传统的程序切片方法一般基于程序依赖图(PDG)和系统依赖图(SDG)的可达性算法,但是在建立PDG和SDG的过程中会计算一些与切片无关的数据依赖,造成时空资源的浪费及切片效率的降低。提出了一种基于程序逆向流的切片算法,它事先建立逆向程序流,再从切片点开始沿逆向程序流扫描程序以获得程序切片,只计算与切片相关的数据依赖,从而提高了切片计算的时空效率。通过实验发现该算法具有一定的可行性和实用性。本算法适用于包括Fortran、C等编程语言在内的命令式程序的切片生成。     

Actor-based slicing techniques for efficient reduction of Rebeca models

Slicing is a program analysis technique which can be used for reducing the size of the model and avoid state space explosion in model checking. In this work a static slicing technique is proposed for reducing Rebeca models with respect to a property. For applying the actor-based slicing techniques, the Rebeca control flow graph (RCFG) and the Rebeca dependence graph (RDG) are introduced. We propose two different approaches for constructing the RDG, where each approach can be more effective under certain conditions. As the static slicing usually produces large slices, two other slicing-based reduction techniques, step-wise slicing and bounded slicing, are proposed as simple novel ideas. Step-wise slicing first generates slices that overapproximate the behavior of the original model and then refines it, and bounded slicing is based on the semantics of nondeterministic assignments in Rebeca. We also propose a static slicing algorithm for deadlock detection (in absence of any particular property). The efficiency of these techniques is checked by applying them to several case studies which are included in this paper. Similar techniques can be applied on the other actor-based languages.     

Machining feature recognition and tool-path generation for 3-axis CNC milling

This study develops an effective method for identifying machining features. While recognizing features, the workpiece is sliced at some assigned positions. The sectional curves of the workpiece faces and slicing plane constitute the feature profiles. Not only the isolated machining features but also the intersecting machining features can be identified by the information from these intersection profiles. Moreover, the recognized machining features can be employed for scheduling the manufacturing sequence. Different kinds of tool paths can be automatically generated for various machining features to improve the cutting efficiency.     

一种用于测试数据生成的动态程序切片算法

介绍了程序切片技术的基本概念，提出了一种基于前向分析的动态程序切片算法，探讨了程序切片在软件测试数据生成中的应用，结果表明可以有效地提高基于路径的测试数据生成效率。     

Slithice:一个基于系统依赖图的Java程序切片工具

当前程序切片的相关理论已经较为成熟,但针对Java程序的静态切片工具却非常少见。为便于展开切片应用研究,设计并实现了一个基于系统依赖图的Eclipse切片插件——Slithice。该插件支持不同粒度的底层分析和系统依赖图构建,从而可以使切片算法能够在精度和性能之间进行权衡,适应各种规模程序的分析需要。     

有效保留模型特征的自适应分层算法

针对3D打印中已有自适应分层算法不能有效保留模型特征的问题,提出了一种新的识别和保留模型特征的自适应分层算法。首先,扩展了模型特征的定义,引入了模型特征丢失和偏移的概念;然后,提出了一种特征识别的方法,其识别模型特征的关键在于利用了模型特征出现的地方必然伴随着模型表面复杂度或切片轮廓数的变化这一性质;最后,在已有自适应分层算法的基础上,通过在特征附近用最小的分层厚度处理模型来保留模型的特征。在自主开发的软件Slicer3DP上实现了均匀分层、自适应分层和所提的分层算法,对比发现所提算法能有效解决模型特征的丢失和偏移,兼顾了分层精度和效率。仿真表明该算法可以用于对模型精度要求较高的3D打印中。     

Efficient slicing procedure based on adaptive layer depth normal image

In layered modeling for rapid prototyping of products, compromising slicing accuracy and time is a critical issue. Based on adaptive Layer Depth Normal Image (LDNI), this paper proposes an efficient algorithm to achieve this compromise for complex Constructive Solid Geometry (CSG) models. First, each primitive at the tree leaf is converted into an adaptive LDNI solid whose Boolean operation can be performed efficiently. Then, a layered model is constructed directly from the Booleaned LDNI solid since it is actually a set of a layered and ordered point cloud. In addition to speed, efficient use of memory is also taken into account in design of the LDNI-based slicing algorithm. The capability and efficiency of this slicing algorithm are demonstrated by examples.     

多阈值提取平面点云边界点的方法

针对基于切片技术的点云数据重建算法需要提取切片内点云边界点,及现有算法效率低、提取效果不好等问题,提出一种多阈值提取平面点云边界点的算法。通过选取判断点的k个近邻点,计算相邻两点与判断点连线间夹角,由于边界点必存在最大夹角,通过判断最大夹角是否超过设定阈值,从而快速提取边界点。通过对阈值设值分析,不同点云数据的边界提取实验及几种方法间比较,该方法不受点云形状影响,均能较好提取边界点,且优于其他3种算法。结果表明该方法在保证原始点云特征信息的前提下,可较好提取边界点,提高后续点云重建速度与效率。