纹理映射技术在织物场景仿真系统中的应用

讨论了计算机生成真实感图形的纹理映射技术,结合织物场景仿真系统,提出了一种快速、有效的纹理映射方法;给出了织物场景仿真系统中纹理映射的实现过程,并对其中图像预处理、反走样、像素点颜色合成等与产生逼真仿真效果相关的技术,给出了详细的实现方法或算法.在Delphi7集成环境下进行了编程.仿真研究表明,使用本方法建立的场景仿真系统,可以使织物设计者在设计之初检查织物的应用效果,同时普通顾客也可方便地按照自己的喜好选择织物,因而本方法具有广泛的应用前景.     

基于Web服务的图形CAD网络化协同设计框架

为了适应图形计算机辅助设计系统的异地广域协同任务要求,分析了Web服务概念体系在图形计算机辅助设计网络化协同集成应用中的作用,构架了一种以Web服务为基础的图形计算机辅助设计协同设计框架模型,并由此给出了一种基于优先权控制的分层式协同设计过程模型,提出了一种集中式的冲突解决方法。最后,通过应用实例验证了模型的有效性。该模型基于Internet构件,能够适应协同设计者分布广域性的特点,同时又能提高设计任务的精确性和设计效率。     

OPEN-3000电网调度自动化系统图形共享技术研究与应用

OPEN-3000电网调度自动化集成系统目前已广泛应用,但图形共享问题依然存在。实时数据的刷新和传输是困扰SVG作为调度自动化系统图形标准的重要因素。采用E语言方式进行传输是有效的策略。提出了利用SVG实现图形共享的导入／导出模型,并展示了在实践中的应用。     

局部求精算法中的纹理动态拼装

模型的简化有时会导致用户所关注的模型细节的丢失。为了保持这些重要的细节,使用了局部求精的方法,在模型简化后,有选择性地恢复用户所关注区域的细节,并实现了在局域求精时对网格模型的动态修改。若模型附有纹理信息,则对简化模型重新映射其纹理,以实现纹理的优化。首先对模型进行分割从而形成一系列网格片,将它们参数化到纹理空间后使用了正方形贪心排列算法进行重排,得到排列更加紧凑、高效的纹理图。研究结果表明,该算法实现了对简化模型纹理的重新映射。     

基于MATLAB的常微分方程仿真探索

介绍运用MATLAB对微分方程组的仿真方法.首先给出一阶、二阶的ode(ordinary differential equation)解,并利用SIMULINK建立仿真模型,给出仿真结果图形;然后给出一个具体的应用实例.仿真算法具有模型设计简单、结果直观等特点有很强的使用价值.     

虚拟空间中快速建模方法的研究

虚拟现实技术的出现,对复杂模型的实时动态显示提出了迫切的要求.因此,在利用性能较高的计算机的同时,人们提出了多种技术和算法,力求更有效地解决复杂模型的处理、存储、传输和绘制的问题;本文中提出在3DMAX中的一些简便的建模方法以及通过图形与图像结合,采用多分辨率的方法对复杂模型进行处理.利用分布交互三维视景结构有效地解决了视景图的质量和在网上的传输速度之间的矛盾.     

主用户移动场景下的感知用户时间分配算法

传统的认知无线电技术主要针对主用户和感知用户静止的认知网络,近年来对于用户移动性的研究逐渐成为了研究热点。认知网络在多媒体接入技术中应用广泛,而多媒体接入技术的协议多是基于时间分配的,本文对主用户移动场景下感知用户的时间分配方法开展了研究工作:首先构建了认知无线电网络下主用户在感知用户的干扰域内和干扰域外的时间分配模型,并从用户移动的角度给出了单个感知用户可用的传输时间,并提出了感知时间门限的问题,即由于主用户的移动性,频谱感知算法的感知准确性不会因为感知时间的延长而提高。之后为了给出实际中可以应用的时间参数设计方法,特别针对随机模型中最为常用的随机游走模型,给出了单感知用户占用频谱情况下最优传输时间和感知时间门限的表达式,并进行了仿真实验以验证方法的正确性。     

基于ActiveX技术的B/S模式远程监控系统

为了实现基于Web的设备远程监控,利用ActiveX技术和虚拟仪器技术构建了Browser/Server瘦客户机模式的远程监控系统.用户在客户端下载包含ActiveX控件的Web页面,通过调用ActiveX控件的方法和属性实现监控操作,系统利用NI公司的DataSocket的实时数据传输控件实现客户端数据的传输,最后给出了系统的开发实例.     

三维场景图形建模和场景对象管理方法

图形建模是三维场景仿真中的重要环节，结合在列车虚拟运行场景仿真中的具体运用，详细阐述了图形建模的多种方法和原理，并给出了场景对象管理的有效方法。     

基于嵌入式Web远程监控的研究与应用

以高压静电除尘控制系统作为远程监控对象,研究Web远程监控的信息交互设计思想,将先进的Web技术与嵌入式技术相结合,提出了B/S结构远程监控模型的解决方案.在嵌入式Web服务器中,依据CGI规范设计远程数据通讯,将Socket通信模式应用于Web实时传输以改善远程监控的实时性.客户端监控平台的功能模块化设计的软件结构具有便于功能扩展和移植应用的特点.     

基于模板抽样的快速图像匹配算法

为了提高图像匹配速度,满足某些领域的实时性要求,提出了一种快速图像匹配算法.该算法利用Sobel边缘算子得到模板的灰度边缘图像,并对该边缘图像进行抽样以提取匹配点,从而显著减少匹配过程的计算量.利用遗传算法的非遍历搜索机制,迅速收敛到全局近似最优解,进一步减少了匹配过程的计算量.在此基础上引入精确匹配环节,找出了目标子图像的精确位移及旋转角度.将该算法应用于全自动金丝球焊机的图像识别系统,在主频为1GHz的工控机上实现该算法,匹配时间平均约为37ms,小于系统在60ms内进行匹配的要求,连续多次实验算法均能精确匹配目标的概率为93.8%,满足该系统的实时性与精度要求,取得了理想的效果.     

红外图像实时显示增强系统设计

为了解决红外实时图像处理系统中热像仪输出大动态范围和监视器显示输出小动态范围之间的矛盾,满足信息处理系统大数据量高实时性的要求,设计了一种新的基于FPGA实现的红外实时图像增强算法。首先采用均值滤波的思想统计图像的局部极值,然后使用多级均值法计算图像灰度变换区间分界点,最后对图像作分段线性灰度变换,整个算法通过FPGA实现。实验结果表明,该方法不仅解决了非制冷红外焦平面阵列探测器输出值随其工作时间变化的问题,而且消除了图像中探测器盲元的干扰,丰富了图像背景细节,增强了图像显示效果。与直方图变换等传统图像增强算法相比,该算法计算时间缩短了1.38ms,占用存储资源减少了42倍。在工程应用上,该方案简单可靠,成本较低,易于FPGA实现,可为其他红外实时图像处理系统的设计提供参考。     

组态软件的设计方法研究

针对组态软件的重要作用,研究了组态软件的体系结构和各部分功能。根据面向对象思想提出一种图形组态系统的设计方法,并研究了实时数据库的设计思路。选用Visual C＋＋作为开发工具,提出图形组态中关键技术的解决方法。此方法可行性好,实现了软件的主体功能。用户利用组态软件,构建控制策略,修改组态参数,生成所需要的工业控制系统的实时监控软件。     

采用改进辅助粒子滤波的红外多目标跟踪

结合改进的辅助粒子滤波与马尔科夫随机场,提出一种多目标跟踪算法来跟踪红外场景中的多个目标.依据目标区域的灰度直方图描述目标,使用标准辅助粒子滤波对各目标的采样粒子集进行粗略优化,同时在辅助粒子采样过程中引入Mean-shift算法来提高粒子采样效率,解决多目标跟踪时粒子数量呈指数级增长的问题,并进一步提高算法的实时性.针对多目标跟踪常出现的目标遮挡导致跟踪失败的问题,引入图模型理论,利用马尔科夫随机场来表示多目标跟踪模型,将多目标的跟踪问题转换为图模型的推理问题.实验结果表明,该跟踪算法使用较少粒子便能实现跟踪,跟踪正确率达84％,且能有效解决多目标跟踪时的相互遮挡问题.     

多通道随机信号系统数字信号处理的组合算法

针对广泛运用的类似大米色选机等设备中的多通道随机信号系统,研究了其输入输出信号的时间关系,提出了一种将多通道随机信号的离散序列合并统一处理来自动实现系统数字输出定时控制的组合算法。以16通道输入输出随机信号系统为例验证了算法。实验结果表明:组合算法有效避开了各通道多信号的随机性问题,和常用的独立循环算法相比,能大大简化编程,有效提高时间控制精度及系统的实时性。     

大规模地下空间在线展示关键技术

简述了通过网页3D来分享信息及进行3D交互的相关技术。针对大规模的地下空间场景以及对该场景进行网页实时展示的需求,提出了一套基于互联网进行大规模地下空间实时展示的轻量级场景管理机制。首先,对地下空间场景数据进行轻量化预处理,构建轻量级场景管理结构。然后,根据场景数据特点提出相应的场景管理策略,即基于兴趣区域的室外场景管理策略和基于入口的室内场景管理策略。通过视点位置驱动实现室内外场景切换,并自动选择管理策略,达到在网页上进行远程实时漫游大规模地下空间场景的效果。实验表明:该方法能大幅度剔除不必要的场景数据,提高资源利用率,满足在线展示大规模地下空间场景的需求。由于网页应用具有跨平台优势,提出的系统支持用户跨平台对大规模地下空间场景进行实时漫游与操控。     

一种并行系统时基误差自适应估计方法

在并行采集系统中,通道间时基延迟的不一致性严重降低了系统性能.针对时间延迟估计算法多基于时域实现,需进行复杂的插值运算以获取采样间隔非整数倍时基延迟的问题,本文基于时基误差的频域模型,将通道间的误差信号建模为自适应滤波器,提出了一种无需插值的估计算法.计算机仿真及实际应用验证结果表明,该方法能动态跟踪时基延迟变化,有效地估计通道时延,具有迭代次数少、运算量小、实时性高的特点.     

基于 FPGA 的三目半全局匹配算法设计与实现

三目立体视觉系统能够克服双目立体视觉系统存在的遮挡等问题,进一步提高立体视觉系统测量精度。 然而增加传感 器数量会导致匹配算法计算量增大,影响系统实时性,从而限制三目立体视觉系统在各领域的实际应用。 为此,本文提出一种 三目半全局立体匹配算法及其硬件计算框架。 首先,在对三目立体视觉系统基本模型深入分析的基础上,提出一种硬件友好的 半全局匹配算法。 随后,根据 FPGA 硬件并行化计算和流水线处理的特点,对片上系统整体框架及各计算模块结构进行设计。 最后,基于 Zynq-7000 SoC FPGA 搭建一套完整硬件实验系统进行算法实现,分别使用数据集图像和真实场景图像对本文算法 进行评估。 实验结果表明,本文算法与传统双目半全局匹配算法相比,有效像素填充率提高 17. 31% ,错误率降低 13. 06% ,在真 实场景下可实现 60 fps 实时立体匹配,能够满足各类应用场景的实际需求。     

面向高可信集群计算的能量有效任务分配

为解决集群计算系统的失效和高能耗问题,提出了一种灵活的高可信集群计算任务调度框架.该框架基于动态电压调整、任务恢复执行和完美接纳控制机制,设计了一种可靠性感知和能量感知的实时任务全局分配算法.结合局部松驰回收机制,在维持任务可靠性目标的情况下,该算法可进一步降低系统能耗和任务拒绝率.实验表明,该算法在能量节省、可靠性和任务拒绝率方面具有优越性.     

对等网络环境下基于相似度的任务调度策略研究

为消除对等环境下任务调度过程中的"颠簸"现象,减少网络开销,提出了能有效利用网络资源的基于相似度的任务调度算法.通过计算现行任务与历史任务之间的相似度,来确定能够直接调度的节点;通过计算任务需求资源与节点可提供资源的相似度并利用传输时间因素对其进行修正,以获取满足任务需求的有序节点集合.在此基础上,利用所提出的任务调度算法,完成任务调度过程.实验结果表明,基于相似度的任务调度算法能够有效地减少任务调度过程中的"颠簸"现象,缩短任务执行时间.