基于Java3D的立体显示技术及其在仿真中的应用

提出用虚拟环境建模API Java3D产生场景左右眼图像的关键技术,以及用Java3D如何控制影响立体显示效果的主要因素,这些主要因素是左右图像视差、虚拟眼睛视场宽度和虚拟眼睛到显示平面的距离。这些技术已成功应用于Java3D开发的汽车驾驶仿真系统中以实现立体显示。这些技术为用Java3D开发视景仿真系统和三维立体视觉游戏软件提供支持。

基于AUTOCAD的机器人参数化三维实体造型

提出以广泛使用的非参数化造型系统 AU TOCAD进行机器人参数化三维实体造型方法和修改方法 ,能方便灵活地生成符合需要的机器人及其工作环境的三维实体模型 ,将其用于机器人离线编程 .该方法也适用于以AU TOCAD进行其它开链结构系统的参数化三维实体造型 .

虚拟公路上过往车辆产生及其行驶行为控制研究

提出新的控制过往车辆的跟车、超车、换车道和无障碍行驶行为的算法,该算法是通过感知车道线的位置和类型、过往车辆相对于周围车辆安全性距离及其变化、周围车辆灯光与喇叭声信号以及应用交通规则来控制过往车辆的行驶行为;提出一种自动选择过往车辆在虚拟公路上合适的初始位置的算法,这种选择受到虚拟公路上其它车辆的位置、主车驾驶员的视觉、主车的行驶方向和道路的单向通行性的约束。这些算法在我们所研制的智能化高速公路驾驶仿真虚拟环境建模器IVEHMDS中进行了实验,实验结果表明这些算法是有效的和具有良好的实时性。

Java 3D中的Text2D的扩展与应用

Java3D中Text2D类虽然能生成二维文本,但由于文本的字体、字号、颜色在文本生成后就不可改变,字的排列也只有“从左向右”方式。所以,Text2D不能满足交互式建立虚拟环境中二维文本的需要。Java3D中的Text3D类支持交互式地建立文本,但Text3D的三维文本却不能退化为二维文本,这使得Text3D不能替代Text2D。所以,有必要扩展Text2D类以支持交互地建立虚拟环境中二维文本。文章给出实现这一扩展的关键技术,为用Java3D开发交互式虚拟环境建模器的二维文本生成功能提供支持。扩展的Text2D在智能型虚拟汽车驾驶道路环境建模器中的使用表明它是有效的。

基于AUTOCAD-API的机器人几何造型的装配算法

在机器人仿真与离线编程中，机器人和工作环境几何造型的部件装配算法十分重要，但其简洁性却依赖于所使用的几何造型平台，本文提出一基于ＡＵＴＯＣＡＤ的ＡＰＩ三维实体造型系统的机器人部件的图形装配算法，该算法简洁实用、高效率和高精度。

一种新的符号求解机器人逆运动学的分离变量法

计算机符号求解机器人逆运动学的关键在于递推地分离出可解析求解形如ａｓｉｎ（ｘ）＋ｂｃｏｓ（ｘ）＝ｃ或ａｘ＝ｂ的简单三角／代数方程．基于ＰＡＵＬ的思想，本文提出一种新的分离变量法，在ＰＡＵＬ分离变量法失败的情况下，它能从位置方程组中递推地分离出可解析求解的简单三角／代数方程．

汽车驾驶仿真虚拟环境中路面标示的智能化建模

高速公路以及城市道路路面上的各种标示是汽车驾驶员的重要指示符号 ,因而它们是汽车驾驶仿真场景中的重要组成部分。但是 ,路面上的标示在三维空间中受路面的几何约束和它们间的连接约束 ,并且高速公路以及城市道路的路面又不总是笔直平面的 ,这些因素导致按普通的绘图方法在路面上绘制各种标示是费时的、不能满足汽车驾驶仿真应用中对场景实时建模的要求。所以 ,该文分析了汽车驾驶仿真虚拟环境中路面上的车道线和其它标示的绘制特点 ,按它们所受的几何约束进行了分类 ,进而提出了基于JAVA3D和面向对象设计方法的智能化绘制路面标示的关键技术。用该技术所开发的场景建模器能自动连接和调整路面标示以满足约束关系 。

一种从几何造型的机器人系统的AUTOCAD图形数据库中自动拾取物体的方法

当几何造型好机器人及其工作环境后，要进行机器人的运动分析或产生由机器人运动学动力学所确定的动画仿真的关键帧，一个重要的基本要求是要能自动地从所建造的机器人及其工作环境中拾取机器人的各个连杆和其它运动物体。本文给出一种从几何造型的机器人及其工作环境的ＡＵＴＯＣＡＤ图形数据库中自动拾取物体的ＡＤＳ方法。

基于Java3D的虚拟环境中智能体视觉传感器设计

提出用Java3D实现虚拟视觉传感器的技术,设计出一个虚拟相机类VirtualCamera,它所表示的虚拟视觉传感器可安装在用Java3D所创建的虚拟环境中的任意物体上。将该虚拟相机类生成的视觉传感器装到作者用Java3D研制的驾驶仿真系统中的环境车辆上进行了验证。结果表明各环境车能按机器视觉方式采集道路环境的图像,为环境车辆按计算机视觉原理认知道路环境并进行行驶控制奠定了基础,进而可使驾驶仿真系统能用于对物理智能车辆对道路环境的感知与行驶决策进行仿真、设计与评价。

二维Arnold变换及非等长图像置乱变换

二维Arnold变换因对于等长数字图像都存在变换周期,而常常应用于等长数字图像加密过程中的置乱变换过程。但对于非等长数字图像其变换周期一般不存在而不应用于图像加密过程。给出并证明了采用二维Arnold变换对数字图像进行置乱变换时,使变换周期存在图像高和宽需满足的充分必要条件,找到并证明了一个对任意高宽的数字图像都存在置乱变换周期的变换矩阵。该变换矩阵可广泛应用于对任意尺寸数字图像的置乱变换过程。

一种改进的基于Harris的角点检测方法

在研究Harris角点检测算法时发现该算法对一些图像进行角点提取时,存在提取伪角点、角点信息丢失和位置偏移,而且在进行非极大值抑制时不易设置阈值等现象。提出了在进行非极大值抑制时采用双阈值法,分别设置一个相对大和一个相对小的两个阈值,从而得到同一图像不同阈值的角点信息,通过角点信息对比能够很好地解决角点信息丢失和位置偏移并能消除一部分伪角点,然后利用SUSAN的思想消除剩余的伪角点。通过对比实验表明,文中算法提取角点非常有效,比Harris算法具有更好的角点检测性能。

基于特征脸的人脸检测与识别

人脸识别是属于生物特征识别范畴.然而与其他识别不同的是人脸是一个动态的图像,有位置与光照的变化,并且具有相似的外貌特征,这使得人脸识别成为一个比较困难的问题.文章阐述了基于特征脸的人脸检测与识别方法.该方法本质上是主要成分分析方法,他首先构造特征脸向量,然后计算新图像和数据库中特征脸的空间距离,来决定此图像是否是一副人脸图像,如果是人脸图像,他是那一副人脸图像。

一种新的高精度的L-M基本矩阵估计算法

分析了基于随机抽样检测思想的现有鲁棒算法在基本矩阵估计中存在的不足,结合LMedS和M估计法各自的优点,提出一种新的高精度的L-M基本矩阵估计算法。利用LMedS思想方法获得内点集,此时内点集通常情况下不包含误匹配,但仍存在位置误差,用Torr-M估计法计算基本矩阵,因为当匹配点只存在位置误差时,用M估计法得到的基本矩阵非常精确。大量的模拟实验和真实图像实验数据表明,在高斯噪声和误匹配存在的情况下,该算法具有更高的鲁棒性和精确度。

基于电子设计竞赛的实践教学思考

分析电子信息类专业硬件课程实践教学的基本情况,讨论教学过程中存在的主要问题,提出基于电子设计竞赛的综合实践构思及实施方法,使学生有很大收获,收到良好的效果。

统计模式识别的研究

模式识别的基本目标就是在有监督和无监督的情况下进行分类,在模式识别的各种模型中,基于统计的方法已经被广泛的研究并应用于实际。一些新的技术和方法的引入(神经网络和支持向量机方法)也促进了该领域发展,文章研究了基于统计的模式识别的进展情况,给出了模式识别的概念、原理、方法并对各种方法进行了相关的评述。

Kane方法中的递推算法

通过建立树形刚体系统的层次表示,推导出了用Kane方法建立该系统动力学方程中的递推计算公式,从而能有效地提高Kane方法的计算效率。

基于Logistic映射的图像加密安全风险研究

通过分析Logistic映射所产生序列的随机特性,发现当Logistic映射用于图像加密时存在一些安全风险,即使Logistic映射的参数μ∈(3.5699…,4]时,此映射所产生的序列也并不总是呈现混沌状态,仍然存在一些周期窗口。为了避免当Logistic映射用于图像加密时的安全风险,提出了一些安全保障规则。

基于图像区域连通性的上边缘提取

计算机数字图像处理中,区域连通性是一个很重要的特征.利用了区域连通性的特征,提出了对连通区域采用垂直方向探针的方法,提取人脸正面五官的上边缘点列,得到了比较规整的连续点列,为后续工作作出了较好的预处理;采用左右上π/4方向对圆区域进行了初步探测.通过试验取得了较好的效果.

两种基于游程描述的彩色图像检索方法

借助于颜色游程的概念,提出了一种基于游程矩阵的彩色图像特征描述方法,并在此基础上定义了两种图像相似性测度。为了增强图像特征描述的稳健性,对游程矩阵引进了累积变换。对真实图像检索的实验表明,本文的方法对于纹理图像的检索具有很好的检索效果。

优化计算机器人关节驱动力矩/力的FORTRAN代码的因式分解算法

将机器人动力学方程直接翻译成计算关节驱动力矩的ＦＯＲＴＲＡＮ程序段是一无分支无转移语句的程序段，但该程序段却含有很多重复计算。本文提出一种基于字符串和表数据结构的优化ＦＯＲＴＲＡＮ代码段的因式分解算法，将原ＦＯＲＴＲＡＮ代码中的重复计算全部消除，并使所需指令也达到最少。