自适应多步位移码直线绘制算法

直线绘制是光栅图形学中一个最为基本的任务,加速传统直线绘制算法有着重要的实际意义.提出了一种新的直线绘制算法.与传统的直线绘制算法不同的是,该算法将直线直接表达成一串由0或1组成的位移码,并给出一个直线位移码的快速计算公式;在此基础上,通过对直线位移码周期性的分析,提出了一种新的自适应多步绘制算法.实验和理论分析表明,该算法能够大大减少生成直线的计算量,提高直线的绘制速度.     

一种快速圆弧绘制算法

提出一种圆弧绘制算法.与传统的基于单个像素点的圆弧绘制算法不同,新算法每执行一次输出操作均可生成两个或多个像素点.该算法将圆弧离散轨迹看成是由一系列水平位移和对角位移构成,逐段找出并绘制这些位移,从而减少了圆弧绘制过程中所需的输出操作,有效地提高了圆弧绘制速度.实验结果表明,新算法与著名的Bresenham算法相比,圆弧绘制速度提高近一倍.进一步地,新算法可以推广到其他二次曲线的绘制中     

基于像素链排序的直线绘制算法*

针对直线生成算法在直线斜率大于0.5时的低效率问题,提出一种基于像素链排序的直线绘制算法。将直线看做是由许多条平行像素链或对角像素链拼接而成,利用逆向生成直线的类Bresenham算法求得各像素链的长度,通过Bresenham算法生成相应直线的位移码对各像素链进行排序,一次判断生成一条像素链。仿真实验表明,基于像素链排序的直线绘制算法生成的直线与Bresenham算法生成的直线精度一致,且计算量显著减少。该算法只有加法和乘法两种整数运算,适合硬件实现,其绘制速度是Bresenham算法的4倍。     

基于像素链的直线绘制算法

针对直线生成算法在直线斜率大于0.5时的低效率问题,提出一种基于像素链的直线绘制算法。将直线看做是由许多条平行像素链或对角像素链拼接而成,提出并利用逆向生成直线的类Bresenham算法,将斜率在0.5~1的直线绘制转换为斜率在0~0.5的直线绘制,一次判断生成一条像素链。仿真实验表明,基于像素链的算法生成的直线与Bresenham算法生成直线一致,且计算量显著减少。该算法只有加法和乘法两种整数运算,适合硬件实现,其绘制速度是Bresenham算法的4倍。     

一种改进的Hough变换直线检测算法

为了能有效解决Hough变换的计算量大的问题,文中提出了一种基于直线局部结构特征的Hough变换改进的直线检测算法.该算法根据Freeman准则分析了直线上基元的特征信息,通过图像上邻近的同类基元的倾斜角约束基元上像素点的极角范围,减少每个点的计算次数,在保持精度的同时,提高直线检测的速度,在有噪声的情况下,该算法相对标准Hough变换算法可以提高到6到7倍.     

新型动磁式直线振荡执行器的动子位移自传感

针对一种新型无内定子动磁式直线振荡执行器,在建立其机电系统数学模型的基础上,提出一种基于全维状态观测器的动子位移自传感算法。通过对执行器输入电压和输出电流信号的处理和计算来估算动子位移。仿真和实验结果均表明:在变压变频控制方式下,该算法能实现不同电气驱动频率下的动子位移自传感;采用该算法进行行程估算的绝对误差最大值为0.32 mm,相对误差最大值为2.6%。此算法可以满足直线压缩机和直线泵类负载的变行程控制要求。     

位移传感器特性区域直线拟合算法分析

在标定位移传感器静态特性时,原始测量数据通常为非线性分布,应选取其中能表征传感器线性特性的区域作为传感器的工作量程.为提高位移传感器特性区域的准确性和可靠性,本文提出一种识别特性区域的计算方法,利用迭代搜索法和最小二乘法拟合直线,求取特性区域的起始点和终止点.这样不仅可以获得位移传感器的最大工作量程,而且为提高传感器静态标定精度提供了保障.计算实例表明了该算法的实用性.     

基于直线段特征的分级立体匹配方法

提出了一种基于直线段特征的分级立体图像匹配算法。根据直线段构造了长方形区域作为立体匹配的基元,计算区域的灰度均值及区域的转动惯量等属性值,构造相似性度量函数得到初级匹配结果;根据直线段间的几何关系建立二级匹配算法,求解基础矩阵。在基础矩阵的指导下,完成三级立体匹配,实验结果表明了该算法的有效性和可行性。     

直线的Bresenham并行绘制算法

本文对直线的Bresenham并行绘制进行了研究,并从概率上计算了当斜率k属于（0,1/2）时,每条扫描线上的平均像素个数,发现采用并行绘制方法在该区间可节约3/4的绘制时间.根据理论分析,结合经典Bresenham画直线算法,实现了并行Bresenham画直线算法,并将绘制结果与windows绘图程序和经典的Bresenham画直线算法结果进行了比较,其绘图结果完全相同.对于扫描线多点并行绘制而言,具有很好的效果,便于硬件实现,以增强对实时绘图的响应.     

基于Graph Cut的快速纹理合成算法

提出一种带边界匹配的基于Graph Cut的快速纹理合成算法．通过将纹理样本以不同的位移贴到输出图中完成合成,重叠区域的像素取值由Graph Cut确定．引入边界图辅助位移搜索,以增强合成结果的边界连续性;在预处理过程中计算2个相同样本在所有相对位移下的匹配误差,选取一部分误差最小的位移组成“优选位移”集合,合成过程中的块间相对位移仅从此集合中选取,大大地提高了合成速度．实验结果表明,该算法合成质量高、适用范围广、合成速度快．     

基于位移公式的变速动画实现算法

在可视化技术飞跃发展的今天,计算机动画一直是其中的一个研究热门。本文利用位移公式来实现变速动画．这种新颖的算法容易理解,也容易实现,它运用了内存画图的方法来显示动画,较之以往常用的直接设备缓冲区图像显示方法,图像显示速度加快,效果也更好。由此可见本文提出的位移公式法具有很好的使用价值。     

基于方向场正则化的线描画生成算法

图像风格转化在计算机视觉领域广受关注, 其研究目标在于将输入图像利用计算机转化为具有某种特定艺术风格的图像. 线描画作为一种古老的画种, 它通过简单的线条勾勒物体的轮廓, 具有简约、抽象的风格. 本文提出一种基于方向场正则化的线描画生成算法, 该算法由4部分构成: 1)采用非局部平均滤波对输入图像进行预处理; 2)计算输入图像的方向场, 并基于自表示的思想对方向场进行Tikhonov正则化, 为了提高运算速度, 采用Sherman-Morrison-Woodbury公式来对正则化算法进行加速; 3)以正则方向场作为引导, 对预处理图像作高斯差分滤波; 4)根据人类视觉系统的非线性特点, 设计感知阈值(Perceptual thresholding)算法来对高斯差分滤波的结果进行阈值处理, 得到二值化的线描画图像. 仿真实验表明, 该算法可将输入图像转化为线条流畅且能有效表达输入图像主要信息的线描画图像.     

基于屏幕背景色的彩色直线反走样算法

在真实感图形的绘制中,常需要在相机拍摄的自然背景上,对彩色直线进行反走样处理。彩色直线的反走样效果,不仅与前景色有关,而且受到背景色的影响。彩色直线上每一个像素点的反走样过程是由前景色向背景色的渐变融合,相邻像素的颜色分量的计算公式包含了背景色颜色分量。提出了彩色直线反走样算法将Wu反走样算法扩展到前景色和背景色的层面上去研究,深化了反走样理论。     

巷道中线的计算机自动求解算法

本文将巷道中线的确定看作是由点至线的求解问题,以矿井巷道的左帮距、右帮距等测量数据为依据,利用导线点与巷道壁之间的特殊位置关系,提出了一种新的基于坐标公式法易于在计算机上实现的巷中线求解算法,将人们从繁琐的绘图工作中解放了出来,具有很好的实用价值。     

椭圆的双步生成算法

对已有的圆和椭圆生成算法进行深入研究后,提出了一种双点生成椭圆弧的算法。与同类算法相比,该算法判别式构造简单,具有递推性,且只有整数加减和移位运算。比较结果表明,该算法比现有其他算法具有更快的执行速度。文中算法便于硬件实现。