三维模型空间几何变换的计算

以在相对固定空间任意旋转、缩放三维模型为例 ,讨论了如何将其二维参量转换为三维空间的数据 ,并将这些数据应用到三维模型之上 ,使之产生期望中的变化。其计算依据的图形标准是 Open GL。     

空间几何变换算法的可视化处理

给出物体空间坐标几何变换的常见算法,采用平移、缩放、旋转、投影等变换矩阵将抽象问题具体化为相关算法,并以可视化计算的方法,通过例程直现表现出这些算法对于简单构型物体的实现过程.所提出的可视化算法是面向对象的,具有很好的通用性.     

六角网格系统下图形几何变换的方法研究

屏幕上的点最佳分布是按六角网格形式分布的,因此,对六角网格系统下的图形生成和操作方法的研究是十分有意义的.在六角网格下的对称坐标系统上对平移变换、对称变换和缩放变换的变换矩阵及实现方法进行了研究,使六角网格系统下的图形变换成为可能.由于采用变换矩阵的方法进行旋转变换较为复杂,提出了基于像素的旋转变换方法,此方法计算量少、运算效率高.     

基于微分几何的磁悬浮开关磁阻电机径向力的变结构控制

以磁悬浮开关磁阻电动机为对象,研究了其转子径向两自由度悬浮力系统的解耦和控制。根据电磁场理论的虚位移定理,建立了磁悬浮开关磁阻电动机径向悬浮力的数学模型。针对该模型具有非线性、多变量和强耦合的特点,采用非线性控制的微分几何方法来设计出解耦规律,通过该解耦规律的补偿,将原系统解耦和完全线性化。对解耦得到的线性子系统,应用滑模变结构控制理论来设计控制器,以获得转子的高精度稳定悬浮。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

图形加速器中几何变换的设计与实现

几何变换(包含旋转,平移,缩放)单元是图形加速器中唯一表现图形动画的基本单元,其性能对于整个图形加速器起着至关重要的作用。本文针对图形加速器中几何变换的特性,提出其软件设计模型,并采用并行流水线的结构,用硬件设计与实现了图形加速器中的几何变换单元,提高了图形加速器的运行速度。最后将电路下载到FPGA开发板进行了验证。     

高速机车风挡玻璃格栅模设计关键技术研究

作为一种品种多而批量小的热弯成型曲面夹层玻璃,高速机车风挡玻璃要满足气动性、可视性和安全性等要求,模具设计是缩短研发周期和降低研发成本的关键技术之一。从精度、重量和成本三方面对比分析了实心模、空心模和格栅模,选格栅模为热弯成型模具。基于通用CAD平台的设计方式,导致格栅模的设计工作具有较高的复杂度和重复度。为了提高设计效率和设计质量,首先,在考虑热弯成型工艺的基础上,提出并实现格栅模基平面的确定和转正方法,给出方法的流程图和具体数学公式,以及实例和数据。其次,通过输入起止位置和型线数目实现型线自动提取、编号和记录,规范型线提取流程,给出型线提取实例。最后,基于上述关键技术开发的专用设计软件,成功应用于北京明盾技术有限公司系列高速机车风挡玻璃研制,给出了格栅模和风挡玻璃的实例,初步验证了方法的有效性和软件的实用性。     

参数化CAD中参数有效范围的算法研究

为了解决在参数化CAD系统中由于参数赋值不合理而导致的几何实体重建失败的问题,提出了确定一类二维参数化CAD模型中参数有效范围的代数算法。该算法可以实时求解所有简单多边形中距离约束参数的有效取值范围,并利用几何变换简化求解规模,提高求解效率。研究结果表明,该算法提供的有效取值范围内的任一赋值,均可保证重建后几何实体的拓扑形状不发生改变,在一定程度上提高了参数化CAD软件的设计效率和人机交互的智能化水平。同时对算法复杂度进行了分析,该算法的复杂度为O(n~2)。     

基于图像正则化的抗几何变换的感知哈希算法

图像哈希在内容认证、数据库搜索和水印等领域有广泛的应用。该文提出的新的抗几何变换的感知哈希方法包括三个主要阶段：第一阶段通过图像正则化过程获得一个对任意仿射变换具有不变性的正则图像;第二阶段对随机选择的多个子图像进行小波变换产生一个包括图像主要特征的副图像;第三阶段采用奇异值分解捕获图像的局部感知成分并生成最终哈希。仿真实验表明算法有效抵抗了几何变换、压缩等感知保持操作,内容篡改也被正确检测。批量实验也证明算法有较好的稳健性和抗误分类能力。     

一种基于Fourier-Mellin变换的数字水印的研究

研究了一种经典的基于Fourier-Mellin变换的水印算法，并提出了一些改进，实验证明这样的改进是可行、有效的。相信，这一工作有助于更强鲁棒性的水印算法的设计。