微波管二维三角形网格自动划分及加密方法

基于波前推进法,实现了一种针对微波管二维模型的自动三角网格生成及加密方法。该方法包含了多种网格生成模式,不仅可以通过角度和边长等因素对网格生成进行控制,还能够对网格进行拓扑优化和光滑处理。通过多种微波管二维模型实例计算结果证明,该方法具有区域适应性好、边界网格质量高、自动化程度高、以及加密方便等特点。     

非均匀网格FDTD法

本文提出了一种新型非均匀网格的ＦＤＴＤ法，只需在大小网格连接边界上进行特殊处理，就能较好地解决计算量与精度之间的矛盾；采用本方法分析了柱体目标二维瞬时散射场，并与传统ＦＤＴＤ法作了比较。     

局部网格动态聚类算法

针对传统网格聚类算法聚类精度较低,处理流数据效率较低等问题进行改进。提出局部网格动态聚类算法,算法引入维度半径概念进行增量动态网格划分,通过采用新的簇边界判定方法对簇边界进行判定,依据稀疏网格与其邻接密集网格的质心距离,将稀疏网格归并到相应网格簇中,对于不能归并的稀疏网格则采用局部网格划分方法对稀疏网格再次进行划分聚类,避免簇边界的误删,在一定程度上提高了聚类精确度。通过对比实验结果表明提出的算法具有更好的聚类时效性和聚类精度。     

三维贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发

为提高流场计算质量,基于Thompson等提出的采用求解椭圆型方程的方法,对贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发进行研究。编制了三雏通用网格生成程序,完成典型单联通和多联通域的网格生成实例。在网格划分中,根据实体形状的特点,充分结合不同的坐标系（笛卡尔坐标系、球坐标系、柱坐标系）,归纳总结出一种新的方法“面面投射法”,很大程度上解决传统网格划分中网格集中的问题。通过算例表明,这种方法的网格生成质量较高,方法合理可行,数据结构简单,适用性很广。     

约束Delaunay四面体剖分

文章研究了约束Delaunay四面体网格生成算法,引入了优化的网格算法,提高了四面体剖分单元的质量;重点研究了指定区域的边界边与边界面的一致性这两个Delaunay三角化算法迫切需要解决的关键性问题。结果表明,文章提出的约束Delaunay三角化算法适用性、效率及网格单元质量等方面都得到了提高,且该算法易于实现。     

一种适用于遮挡问题的运动补偿帧插值方法

针对二维运动估计中常出现的遮挡问题,提出一种基于网格模型的运动补偿自适应帧插值技术,将图像帧中分为3种不同区域,根据各自的特点分别进行运动估计和运动补偿插值。在准确检测遮挡区域前提下,单独对遮挡区域处理有效地减小了运动估计误差。提出采用特征窗口运动补偿匹配的方法进行网格节点运动矢量估计,消除了传统块匹配方法导致的块效应,得到了亚像素的匹配精度。实验证明,该方法简单易行,有效地解决了遮挡区域的运动估计问题,插值图像具有较好的视觉效果。     

改进的Min-Min网格任务调度算法

在网格环境中,如何对任务进行高效调度是当前研究的热点问题。目前Min—Min调度算法是一个简单、快速、有效的算法。但它很难满足网格任务对服务质量的要求。在独立型的任务调度模型的基础上,提出了一种基于权值的改进Min—Min调度算法。改进后的算法通过量化网格任务的优先级和等待时间,解决了原有算法存在的高质量任务和大任务等待时间过长的问题。仿真实验结果表明,改进后的算法满足了网格任务对优先级和等待时间的服务质量要求．是一种网格环境下有效的任务调度算法。     

基于经济智能主体的网格资源发现模型

针对网格环境中面临大量具有动态特性的资源管理的问题,提出基于经济智能主体的网格资源发现模型.首先对网格资源发现问题进行了描述,给出相应模型,在给定问题的框架下,结合经济学模型和智能体技术,提出了一种新的基于经济智能主体的网格资源发现方法EAGRD,并将其与现有方法进行了理论比较,同时解决了网格社区域自组织和社区间高效消息转发的问题.     

直接体绘制中增强深度感知的网格投影算法

体绘制技术生成的图像中丢失了深度信息,已有的增强深度感知方法通常只针对某些结构区域,牺牲其它结构信息的同时又直接修改体绘制算法。面向光线投射体绘制算法,该文提出一种增强深度感知的方法,不直接修改光线投射算法。投影均匀网格到体数据表面,网格跟随表面变形后经光线投射绘制在结果图像中,用户根据变形网格能够感知图像中的深度信息。同时,为突显变形网格所反映的深度信息,对投影后的网格线进行深度相关的着色,并添加投影辅助线以连接不同深度表面上的投影网格。算法在统一计算设备架构下并行执行后,不仅能够实时生成图像支持用户的交互控制,且图像中增强深度感知的效果明显,特别是当体数据包含多个分离或者交叉物体时。     

激光三角网格点云孔洞曲面修补方法

三维激光扫描点云在采集和处理后生成的三角化网格,由于测量设备限制或模型自身形状特点常包含孔洞,这类孔洞会给后续三维重建带来障碍.针对孔洞修补问题,提出了一种激光三角网格曲面点云孔洞修补算法.首先对封闭孔洞通过遍历三角网格确定三角面片边界,检测孔洞.其次基于最小角度法在孔洞多边形处快速生成新三角面片,形成初始网格.然后融合最小二乘网络与径向函数隐式曲面,利用最小二阶导数对曲面曲率进行最小化,并与原始网格曲率变化趋势保持相同,最终实现激光点云孔洞修补.实验结果表明,与其他点云修补方法相比,该方法降低了修补误差,适用于多种三角网格模型孔洞修补.     

From stereoscopic images to semi-regular meshes

The pipeline to get the semi-regular mesh of a specific physical object is long and fastidious: physical acquisition (creating a dense point cloud), cleaning/meshing (creating an irregular triangle mesh), and semi-regular remeshing. Moreover, these three stages are generally independent, and processed successively by different tools. To overcome this issue, we propose in this paper a new framework to design semi-regular meshes directly from stereoscopic images. Our semi-regular reconstruction technique first creates a base mesh by using a feature-preserving sampling on the stereoscopic images. Afterwards, this base mesh is passed to a coarse-to-fine meshing process to get the semi-regular mesh of the original surface. Experimental results prove the reliability and the accuracy of our approach in terms of shape fidelity, compactness, but also runtime, since many steps have been parallelized on the GPU.     

大交叠区域的三维网格的融合与拼接

 通过融合重叠区域的顶点以及带边约束的基于点邻域平坦度的网格重构算法,实现了大交叠区域的三角网格的拼接,避免了因删除重叠区域的顶点而需要的补洞操作以及裁剪而产生的细碎三角形.首先,基于有向包围盒的思想,对网格的重叠区域进行快速定位;针对重叠区域的网格顶点,利用移动最小二乘的方法进行融合,避免了由于配准不精确而产生的噪音;而后,利用带边约束的基于点邻域平坦度的网格重构算法,对剩下的重叠区域的顶点进行三角化;最后,通过合并网格中的共同边界边实现网格的拼接.实验表明,该方法对于存在大交叠区域的三角网格的拼接快速而有效.     

Technologies for 3D mesh compression: A survey

Three-dimensional (3D) meshes have been widely used in graphic applications for the representation of 3D objects. They often require a huge amount of data for storage and/or transmission in the raw data format. Since most applications demand compact storage, fast transmission, and efficient processing of 3D meshes, many algorithms have been proposed to compress 3D meshes efficiently since early 1990s. In this survey paper, we examine 3D mesh compression technologies developed over the last decade, with the main focus on triangular mesh compression technologies. In this effort, we classify various algorithms into classes, describe main ideas behind each class, and compare the advantages and shortcomings of the algorithms in each class. Finally, we address some trends in the 3D mesh compression technology development.     

Biomechanical 3-D finite element modeling of the human breast using MRI data

Breast tissue deformation modeling has recently gained considerable interest in various medical applications. A biomechanical model of the breast is presented using a finite element (FE) formulation. Emphasis is given to the modeling of breast tissue deformation which takes place in breast imaging procedures. The first step in implementing the FE modeling (FEM) procedure is mesh generation. For objects with irregular and complex geometries such as the breast, this step is one of the most difficult and tedious tasks. For FE mesh generation, two automated methods are presented which process MRI breast images to create a patient-specific mesh. The main components of the breast are adipose, fibroglandular and skin tissues. For modeling the adipose and fibroglandular tissues, we used eight noded hexahedral elements with hyperelastic properties, while for the skin, we chose four noded hyperelastic membrane elements. For model validation, an MR image of an agarose phantom was acquired and corresponding FE meshes were created. Based on assigned elasticity parameters, a numerical experiment was performed using the FE meshes, and good results were obtained. The model was also applied to a breast image registration problem of a volunteer's breast. Although qualitatively reasonable, further work is required to validate the results quantitatively.     

基于多重网格法的三角网格精化算法及其改进

给出一个基于多重网格法的三角网格精化算法及其性质,此精化算法一般需要对非协调的三角形作多次协调迭代才能完成,其精化剖分的效率较低,另外精化网格数量的增加基本上是以2倍的方式增加。对于这些不足之处,通过引入费尔马点及其性质,提出了一种新的改进的精化算法,并证明了该改进算法提高了三角网格精化剖分的效率和剖分网格的数量及质量。     

Scalable intraband wavelet‐based coding scheme for irregular meshes

This paper describes a novel scalable 3D triangular mesh coding method based on wavelet transform and successive approximation quantization. The algorithm efficiently exploits the intracorrelations between wavelet coefficients independently in each subband. Non‐significant wavelet coefficients are clustered, in a per bit‐plane manner, by using an octree‐based approach. An hierarchical bitstream is then generated allowing to gradually decode the 3D mesh at the desired quality or resolution representation. Our proposal can be executed on arbitrary topology meshes by using irregular wavelet decomposition. Objective and subjective quality evaluation on representative 3D meshes shows that the proposed codec provides competitive compression results when compared to the state‐of‐the‐art. Furthermore, it fits well to applications that require fast interactive handling of highly detailed 3D meshes, over networks with limited and/or variable bandwidth.     

一种基于单层包络控制的三角形网格简化算法

三维物体的几何造型中,物体通常用三角形网格来描述.对于复杂物体的三角形网格模型,如人脸及人的各种器官的三维几何模型、各种动物的三维几何模型,其庞大的数据量给存储、传输以及渲染等方面带来了很大的困难,因而三角形网格模型的简化成为了当前国内外计算机图形学领域中的一大研究热点.本文在研究总结已有算法的基础上,提出了一种采用单层包络控制的三角形网格简化算法.该算法对Cohen提出的包络构造方法进行了改进,采用一维搜索中的二分法来逼近最佳偏移值,并且采用内层单包络来控制简化误差,从而有效地改善了算法的性能.实验结果表明,采用本算法简化的三角形网格模型,不仅可大大地减少三角形面片数,而且有一个较低的算法时间复杂度.     

一种星载天线金属网PIM性能的波导测试方法

金属网的无源互调(PIM)是大功率星载网状天线的一项重要性能参数。传统的金属网无源互调测试主要采用空间辐射法,但空间辐射法需要的金属网样件尺寸大,测试效率低。对此,提出一种基于三端口模块波导测试系统的金属网无源互调性能测试方法。为验证测试方法的有效性,搭建了基于三端口模块的金属网PIM性能测试系统,并对传统型和改进型2个金属网样件进行了PIM性能测试。测试结果表明,改进后的金属网PIM性能提升了50 dB以上。本文提出的金属网PIM性能测试方法使用的三端口测试系统集成度高,性能稳定,系统搭建效率高。相比传统的空间辐射测试法,本文方法的测试样件尺寸减小了一个数量级,为快速研究新型低PIM金属网提供了有力支持。     

基于主动网格的运动补偿

提出了基于图像内容特征的主动网格生成方法和网格节点运动估计方法，网格的边界与运动场景的边界有很好的一致性，避免了相同三角形小片内存在不同的运动物体，克服这种情况下运动估计失效的问题。块匹配的运动补偿方法的缺陷在于块效应，基于主动网格的运动补偿消除了块效应和边界不连续现象，运动场的估计与实际运动场有很好的近似，对局部运动也有更好的逼近。     

面聚类网格简化新算法

三维物体表面重建广泛采用三角网格方法,密集的数据采样可以重建出精确的三维表面,但是庞大的数据量不利于多分辨率三维实时显示和三维物体网络传输,因此三维表面网格简化是迫切需要解决的问题之一.近年来表面简化问题得到了广泛地研究.本文提出基于面聚类的网格简化新算法,通过最小化最大类内距离算法进行面聚类实现区域划分,然后提取区域特征,进而根据特征点和边对区域进行受限三角剖分.实验说明本文提出的面聚类网格简化算法在保持三维表面几何拓扑特征的基础上取得了很好的简化效果.