一种改进的点定位算法

通过对传统的点定位算法－－奇偶法则算法的分析，提出了一种改进的奇偶法则的实现算法，在改进算法中，从待判定点引出的射线定义为与x轴平行且与其同向，以射线与区域边界边的相交情况进行了分类处理，通过分析射线与边界边的位置关系，只有少数情况需要计算其交点，而大部分只需简单比较即可得出相交情况，当射线穿过两条相邻边界边的交点时，根据定义的法则，只进行一次相交情况的判定。因此，改进算法减少了计算交点的次数，提高了点定位的效率，最后通过实际应用，对传统算法与改进算法在同样条件下的处理时间进行了比较。     

多边形区域内储层建模结点三角剖分算法研究

结合储层建模结点数据的特点 ,提出了一种对多边形区域内建模结点数据进行快速三角剖分的算法 .如果区域边界边与剖分三角形可能相交 ,根据边界边顶点与剖分三角形确定的矩形区域的关系 ,对于不同情况 ,通过计算矢量叉积 ,或最坏情况下通过计算交点 ,来确定边界边与剖分三角形是否真正相交 .同时 ,讨论了在剖分过程中 ,对边界边链表进行实时更新 ,逐步减少边界边的思路 .虽然整个算法的时间复杂度最坏情况为 O( 3× m×n) ( m为多边形区域内结点形成的三角形个数 ,n为边界边个数 ) ,但在实际应用中 ,对大批量的储层建模结点数据进行三角剖分时 ,文中提出的算法具有比较高的处理效率     

不规则多面体相交体积的逐级分解算法

将建筑工程量中沟道、基础扣减量计算等问题,归结为多面体相交交集体积的计算问题,提出了基于计算机图形学的计算不规则多面体相交体积的逐级分解算法.该算法以计算机图形学中的一些基本算法为基础,并改进了其中判断点是否在平面内的交点计数法,导出了计算公式.通过定义分割函数,使该算法无论是对凸多面体还是凹多面体的相交体积计算,都是适用的.以计算机软件实现了该算法,通过实例计算,验证了该算法的正确性.     

一种判断点与多边形关系的快速算法

采用对多边形各边赋权值的方法,分析射线与多边形相交的不同情况,给出了使用结构化查询语言实现交点个数求解的快速解决方案.结合数据库管理系统提供的优化查询机制,通过执行一次查询求得射线与多边形的交点个数,从而快速地判断出点与多边形的位置关系.与其他改进方法相比,该方法易于理解,计算简单,对于具有多顶点的复杂多边形,其优越性显得更为突出.     

判定点是否在多边形内部的算法

提出判定点是否在多边形内部的一种算法，其方法是判定射线与多边形边的交点数目以及必要时移动该点的位置，再判定交点的数目，该算法的时间复杂性为Ｏ（ｎ）次四则运算和Ｏ（ｎ）次比较，其中ｎ为多边形的顶点数。     

对Cohen-Sutherland裁剪算法的改进

Cohen-Sutherland裁剪算法对不与边框相交的线段进行裁剪时效率较高,而对与窗口边界有交点的线段裁剪效率低.而且很多的时候,被裁剪线段仅与窗口边界延长线相交,求交点到最后是无效的操作,因为线段可能完全被丢弃;并且被裁剪线段与窗口边界相交时交点的取得比较复杂.本文就这两个问题,利用点与直线位置的关系性质,提出基于Cohen-Sutherland算法的图形裁剪新思路.     

一种基于点表面的尖锐特征绘制方法

针对抛雪球算法不能很好地处理尖锐特征这一问题,对已有的点边混合模型进行了改进,提出了一种通过射线法判断点与裁剪区域关系的裁剪算法,并给出了基于该算法的绘制策略.该算法能够处理多种复杂裁剪情况,包括复杂多边形及非闭合区域,减少了表面边界对表面点采样率的约束,有效避免了原有绘制方法中复杂的增加采样率的预处理过程,简化了整个绘制流程.通过对比不同模型的绘制速度,得出裁剪算法对绘制速度的影响主要取决于每个像素点的裁剪边数.     

基于点区域分布的多边形窗口线裁剪算法

通过判断多边形窗口顶点相对于裁剪线段所在直线的区域分布,明确窗口的哪些边与裁剪线段所在直线相交;再通过判断裁剪线段两端点相对于这些多边形窗口相交边的区域分布,最后确定裁剪线段与多边形窗口的实际交点.避免大量不必要的求交运算和其他复杂的辅助操作.实验结果表明:新算法提高了裁剪效率,对各种情况都能快速、正确地得到结果.     

平面代数曲线的交点隔离算法

判断两条平面代数曲线在给定区域内是否相交是几何设计的一个基本问题.针对代数曲线的正规交点,本文建立了一个隔离算法.首先使用结式计算和单变元多项式的实根隔离算法,获得一系列初始矩形Box.这些Box中要么没有交点,要么只有唯一交点.通过引入伴随多项式,建立了判定给定Box中无交点和有唯一正规交点的方法 .利用Maple平台实现了隔离代数曲线正规交点的算法Real Intersection.经过随机方程组实验,该方法在高次数的情况明显优于Maple中基于有理单变元表示的交点隔离方法 Isolate.     

对Cohen-Sutherland裁剪算法的分析与改进

在矩形窗口的二维裁减中,Cohen-Sutherland线段裁剪算法既不能有效地判断出线段是否完全在窗口外又可能求解出无效交点,因此本文提出一种基于Cohen-Sutherland线段裁剪算法的改进算法,给定一个线段,由计算剪裁窗口顶点到线段的有向距离符号来判断线段与窗口相对位置关系,避免求取无效交点的操作。改进算法可以迅速判断哪些线段与裁剪窗口有真正的交点,再通过距离大小的比较,确定直线与窗口的哪条边相交,最终将被裁剪线段快速、准确输出。实验表明,改进的Cohen-Sutherland算法比原算法有更高的执行效率。     

小波变换在轴心轨迹识别中的应用

将轴心轨迹ｘ轴与ｙ轴的信号联系起来形成极径函数，基于此子数的小波变换零交叉表示和匹配过程，得到了识别轴心轨迹的一种新方法，实验结果表明分辨率较高。     

基于数学模型的平行跑道穿越点变化下的容量评估

跑道容量是目前很多机场最关心的问题,它是制约整个机场发展的瓶颈。以往的跑道容量计算方法都是在单跑道的基础上建立的,很少有人考虑跑道穿越情况下的跑道容量。根据空中交通管制程序,当飞机需要从一条跑道穿越另一条跑道到达航站区,需要对跑道穿越点位置进行规划;但是具体在哪里设置跑道穿越点,设置多少个穿越点,是两个非常重要的问题。在跑道穿越点对跑道容量影响的基础上,设置了1 375~1 425 m、1 650~1 675 m、2 125~2 175 m三个穿越点,通过相应的数学计算方法,分析计算了近距平行跑道三个穿越点下的跑道容量变化。通过搜集相关的数字,借助MATLAB对所使的数学计算方法进行仿真计算,得出跑道穿越点的变化对近距平行跑道容量的影响。     

A stereotaxic method and apparatus for the Gekko gecko

To study the modulation mechanism of the middle brain of the Gekko to the locomotion, we introduced a stereotaxic method first in literature and developed an apparatus suitable for Gekko gecko, the big-gest wall and ceiling climber in nature. We defined the bregma and nasal points as reference points, selected the bilateral infraorbital margin and top point of the maxillary tooth for locating and fixing, and set up the line passing through the bregma and paralleling to a line connecting the bilateral infraorbital margin as x axis. Then, we defined a horizontal plane in the stereotaxic instrument, passing through x axis and the certain point which is 4.8 mm exactly above the nasal point, as the XOY plane; the sagittal plane, i.e. the YOZ plane, is the plane which is perpendicular to x axis and passes through the bregma; the plane, i.e. the XOZ plane, which passes through x axis and is perpendicular to the horizontal plane is the coronal plane. We designed a set of head holder which includes three parts: bilateral infraorbital margin clamps, a gecko adaptor holding the rostral side of the upper jaw. The allocation and operation of the head holder is accurate and simple, and the device is low in cost and compatible with standard stereotaxic instrument.     

极坐标与圆柱坐标下Fourier-Chebyshev配置点谱方法泊松方程求解器

采用矩阵相乘的Fourier-Chebyshev配置点谱方法求解极坐标与圆柱坐标系下的泊松方程.通常,在极坐标与圆柱坐标系下运用谱方法求解泊松方程会产生奇点问题.为了避免这个问题,分别采用两种方法开发了泊松方程求解器.一种方法是采用Gauss-Radau配置点,从而排除中心点r=0;另一种方法是采用区域转换将半径方向计算域[0,1]转换成[-1,1],采用Gauss-Lobatto配置点,当节点数取奇数时同样避开了中心点r=0.这两种方法均避免了中心处的奇点,且不需构造额外的极条件.针对二维、三维的不同算例进行了比较和验证计算.计算结果证明两个求解器都具有直接、快速、高精度的特性.     

交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除

为揭示柔性铰链的翘曲变形机理,建立了交叉簧片柔性铰链的翘曲模型. 对簧片交叉角为90°和径向载荷为0时的两种特例情况进行了分析. 通过ANSYS有限元仿真验证了此类柔性铰链翘曲变形的存在性.提出了一种可消除交叉簧片柔性铰链翘曲问题的可行方法,即采用簧片对称交叉布局.仿真和实验均表明:采用对称布局的交叉簧片柔性铰链,在受到广义载荷作用时,其变形仅存在于功能方向,翘曲变形得到了完全抑制.      

基于夹角的二维凸包改进算法

二维凸包问题是计算几何领域的经典问题之一,在地理信息系统中有广泛的应用.在凸包中,位于两凸点之间直线上点也在凸包上,但不是凸点,如何寻找凸点是凸包算法的关键.提出了基于夹角的平面点集凸包改进算法,以最大夹角,按顺时针的方向可得到所有的凸点,当满足最大夹角的点不唯一时,以离当前凸点最远的点为凸点.     

基于改进边缘方向判定方法的图像插值算法

为了解决图像超分辨率重建过程中传统边缘插值方法边缘方向定位不准确,以及边缘区域只沿着边缘点一侧进行插值,而没有考虑边缘内外侧的问题,提出一种基于边缘二值化图像的边缘方向判定算法。该算法通过边缘像素点之间的相互关系来确定边缘方向,得到的结果更加可靠;并且加入方差来判定插值侧边,有选择性地对边缘一侧进行插值,考虑了边缘判定的特征。实验结果表明,与传统的边缘插值方法相比,两种改进获得了更好的图像重建效果。     

一种改进的毫米波雷达聚类算法

针对毫米波雷达数据均匀性差,数据量小,噪点多等问题,提出一种基于DBSCAN (density-based spatial clustering of applications with noise)的雷达自适应聚类算法.改进算法能够根据K近邻距离和目标反射截面自适应调整聚类半径.首先给出一种聚类半径根据K近邻距离动态调整的机制:目标第K个近邻的距离与阈值相比较,以确定阈值半径取值.再提取雷达提供的目标反射截面,基于该值计算目标假象半径作为聚类半径的补充量.实现根据目标反射截面与数据稀疏程度自适应聚类的效果.将改进算法与不同参数的DBSCAN聚类算法在真实雷达点云数据进行实验对比.相较于选取合适参数的DBSCAN算法,改进算法能够更好适应毫米波雷达点云特征,对行人目标识别准确率提高4.18％,对车辆目标识别准确率提高5.63％.     

无人机密集编队穿越竞速导引算法

针对无人机密集编队穿越门框竞速问题,提出了一种时间近似最优的导引算法。首先,对穿越竞速问题进行了阐述;其次,在单架无人机穿越门框导引模型推导的基础上,研究了其穿越门框的导引算法,该算法具有在期望时间内将无人机导引到目标点的能力;最后,针对多架无人机编队穿越竞速问题,提出了基于飞行时间控制和脱靶量控制的穿越算法,该算法具有良好的时间近似最优性能;仿真结果表明,所设计的导引算法能够使无人机编队在期望时间内完成穿越竞速,且具有极低的脱靶量和导引时间误差;可为无人机集群避障与防撞控制提供技术支撑。     

基于特征点匹配的拼接算法研究与实现

针对图像间因具有旋转及光线强度差异等现象而导致的拼接效果不佳及拼接速度慢的问题,提出一种基于特征点的配准算法.该算法首先利用相位相关法确定图像重叠区域,然后采用改进Harris角点检测算法检测角点,再根据相似测度NCC(Normalized Cross Correlation)方法提取出匹配特征点对,最后用渐进渐出的方...