基于全局优化的图像块填充修复方法

图像修复问题公式化为一个能量函数的最优化问题,设计了合理的能量函数度量修复结果的质量,并通过迭代方法得到最优解.全局优化方法不仅保持像素局部颜色的连续性,而且也很好地保持了图像整体纹理结构在修复区域内的连续性.在构建像素邻域的搜索空间时,采用了自适应的采样方法,减小了搜索空间的大小,大大提高了搜索最佳匹配邻域的速度.实验结果表明,算法对大面积的图像缺失的修补和复杂背景图像上多余物体的去除,都达到了很好的效果.

构造最优Delaunay三角剖分的拓扑优化方法

最优Delaunay三角剖分(ODT)是生成区域网格剖分的一种优化方法.从数值优化的角度来看,现有的ODT优化方法属于局部方法,对于任意给定初值容易陷入较差的局部极小值点,从而不能产生高质量网格.为此提出一种简单的拓扑优化方法,使得ODT方法能有效地从局部极小值点中跳出,进一步提高网格的质量.该方法只涉及到局部的边翻转操作,实现简单;而且具有显式的目标函数,能在理论上保证算法的收敛性.实验结果表明,文中算法运行速度快,不论是在拓扑连接关系还是在三角形的形状上都显著地提高了ODT方法生成的网格质量.

特征保持的马赛克图像生成方法

马赛克图像是一种非真实感的渲染效果,主要通过组合不同形状、颜色的嵌片合成目标图像.基于测地距离度量下的Voronoi图结构,提出一种保特征的自适应马赛克图像生成方法.首先利用特征算子自动提取出源图像中的特征线,并根据这些特征线定义测地度量,从而保证在测地度量下生成的Voronoi图的边和图像特征边重合;然后通过距离变换计算每个像素到图像特征线的最近距离,并利用该距离场定义马赛克图像的密度函数;最后结合重心Voronoi图理论,采用Lloyd迭代算法优化嵌片的形状,得到最终的马赛克图像.实验结果表明,该方法得到的马赛克效果图有效地保持了源图像特征,疏密程度自适应、连续过渡,嵌片形状规则、排列整齐.

非均匀B样条曲面的自适应节点设置方法

针对非均匀B样条的节点设置问题,提出一种利用非均匀B样条曲面拟合离散数据的迭代算法,通过优化节点分布来改进拟合曲面的质量.该算法以带参数化的三角网格曲面为输入,在首次迭代中根据输入曲面的几何特征将其对应的参数域划分成若干个子区域,并使得每个子区域上累积的几何特征信息量近似相等,子区域的重心坐标将取为首次迭代的节点;在随后的迭代中,保证前次迭代生成的重心位置固定不变,并根据前次迭代得到的曲面拟合误差再次将区域划分成累积误差接近相等的子区域,新增加的子区域重心的坐标选为拟加入的节点.文中算法自适应地在曲面形状复杂或拟合误差大的区域引入更多的控制顶点,使得拟合曲面的质量得以逐步改进.实验结果表明,该算法快速有效,在拟合具有明显几何特征的输入数据时具有优势.

圆组填充算法驱动的平面马赛克模拟

为了生成不规则嵌片排列紧凑的马赛克图案,提出一种基于圆组排列的平面马赛克模拟方法.首先借助嵌片多边形的直骨架得到一组逼近嵌片轮廓的圆;然后以圆半径的平方为权值,在平面上生成关于圆组的Power图,使每组圆各自对应一个Power区域;最后采用松弛法,将圆组在其对应Power区域内尽可能增长到最大.通过不断迭代生成Power图和放大圆组,最后得到嵌片紧凑排列的结果.实验结果表明,该方法得到的马赛克图案有较高的覆盖率,能适应不同嵌片,具有较强的鲁棒性和灵活性.

几何信息均分的B样条曲线节点设置

受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,提出一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定节点的位置;为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使新节点均分该节点区间的几何信息.该算法可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行实验的结果表明,文中算法是有效的;与现有的2种算法相比,该算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

基于最优传输理论的高质量点云重采样方法

目前通过3D扫描仪获取的点云仍旧存在一些缺陷:点云含有噪声,点云在不同方向上分布不均匀等.本文针对上述问题开展研究.主要工作为提出一种新的算法用于在点云上进行高质量的重采样,即使用较为稀疏的重采样点集去表达较为密集的原始点云的几何形状,同时重采样点集的分布可以满足用户预先指定的目标分布,并具备一定的蓝噪声性质.在最优传输理论的基础之上,本文方法将传统的点云重采样问题转化为一个最优化问题,并在点云上构建离散网格,使得针对网格的受限制的Power剖分方法能够迁移至点云上.随后利用交叉优化框架对该优化问题进行求解,并对每一个重采样点执行精确的容积约束.大量实验结果表明,本文算法输出的重采样点集可以实现精确自适应控制密度的目标,并且具备较好的蓝噪声性质.

改进区域划分的圆Packing变分算法

通过改进基于Power图的区域划分,提出一种收敛速度更快的圆packing算法.首先固定容器面积,将输入圆缩小一定的倍数,随机撒在容器中;之后对圆心点进行三角化,并根据相邻圆的半径比值对容器进行区域划分;再让所有圆在不超出自己区域边界的条件下尽量等比例增长至最大;最后将划分区域-长大的过程迭代下去,得到最大增长倍数.实验结果表明,该算法能够使得圆packing的过程更快地达到收敛.

结合广义重心坐标与Voronoi剖分的函数分片逼近

结合广义重心坐标理论,提出了一个新方法,以解决在平面区域上的函数逼近问题。该方法通过构建基于广义重心坐标的最优分片函数来逼近目标函数。采用Voronoi图来划分区域,并提出一个度量逼近误差的能量函数。推导出该函数的导数后,采用一种高效的Voronoi节点更新方法来获得区域的最优剖分,并通过最优剖分构建最优分片函数。由于该方法对不连续函数具有良好地逼近能力,因此将其应用在图像逼近问题中。分别在解析函数和彩色图像上对该方法进行实验,均获得了很好的逼近效果。

基于圆堆砌的纹理生成方法

人造的装饰性纹理在人们的生活中得到了广泛地应用。传统的基于实例的纹理生成方法首先会在目标区域放置一些很小的图元,然后通过迭代的方式让这些图元增长,最后填充整个目标区域。在迭代的过程中相邻的图元之间会发生交叉与覆盖,因此需要对图元做变形、裁剪或其他处理,然而这种处理方式往往会花费大量的时间。基于过程化的方法通过设计很多结构复杂的规则,在二维平面生成具有丰富层次的纹理,但这种方法比较难拓展到三维空间。本文提出了一种基于圆堆砌的纹理生成方法,可以生成二维或三维的纹理。圆堆砌问题属于NP-hard问题,本文将该问题转换成一个最优化问题,从而能够快速近似求解,求解出圆堆砌后就可以在圆上定义规则来对圆形进行填充或替换以生成纹理。由于采用的是设计规则的方式生成纹理,该方法可以避免图元之间发生的交叉覆盖的问题。

基于重心Delaunay三角剖分的蓝噪声点采样算法

为了生成带有高质量蓝噪声性质的采样分布,提出一种基于重心Delaunay三角剖分的点采样算法.该算法将Delaunay三角剖分与1-邻域三角片重心相结合,迭代地将每个采样点移至其1-邻域三角片的重心处并更新采样点之间的拓扑连接关系;重心通过给定的密度函数计算得出.实验结果表明,本文算法在运行效率与鲁棒性方面均有一定优势.

基于局部单射的平面形状插值形变

在只给出用简单多边形表示的两输入形状的情况下,实现一种简单易用、自然高效的形状插值方法.首先利用基于形状感知的特征匹配算法生成源形状和目标形状之间的匹配;之后在源形状上构造三角剖分,并通过求解映射到目标形状上的尽量刚体的局部单射得到同构三角剖分;最后利用扭曲有界的插值方法得到中间序列.实验结果表明,该方法构造的形变结果能较好地体现源形状和目标形状的特征对应信息,形变过程自然,扭曲较小.

各向异性广义重心坐标及其应用

可在任意多边形上定义的且具有解析表达式的广义重心坐标通常不具有非负性,目前对广义重心坐标各向异性的工作相对较少.针对上述问题,提出了一种可在任意多边形上定义的,且具有非负性和各向异性的广义重心坐标——各向异性坐标.首先,对原始多边形内任意一点,生成该点的可见多边形;其次,基于Power图的相关性质,计算该点关于可见多边形的各向异性坐标;最后,将可见多边形上的各向异性坐标分解到原始多边形上.在图像变形的应用中,各向异性坐标提供了3个几何意义清晰的参数,以供用户直观地调整不同的变形效果;在函数插值的实验中,采用各向异性坐标得到的均方根误差比采用均值坐标时平均降低了44%;在图像逼近的实验中,采用各向异性坐标可有效减少在图像变化剧烈的区域处产生的伪影.

图像特征保持的圆点绘制方法

图像圆点绘制问题指用圆点去逼近图像得到近似马赛克填充的效果.点画是在世界范围内流行的艺术形式,图像圆点绘制算法就是受艺术家创作的点画作品启发而提出的一种非真实感渲染算法.首先对图像进行分割,提取分割后图像的轮廓边界线并获取原始图像的特征线,生成图像上的方向场,使得图像的每个像素点位置都存在一个方向值;之后设计密度函数,刻画待摆放的圆点半径大小随着图像梯度的变化;最后结合方向场和密度函数根据一定的规则开始圆点的摆放直至铺满图像区域.此外,后续的补洞优化使得画面更加饱满.采用上述算法在大量图片上进行实验的结果表明,图像圆点绘制算法能够生成与图像特征和颜色相适应的圆点逼近结果,圆点的排列与原图片的特征保持了高度的一致,而且画面整体颜色与原图像十分接近.

保特征的点云骨架提取算法

三维模型的骨架提取是计算机图形学中一个重要的研究方向。对于有噪声的点云模型,曲线骨架提取的难点在于保持正确的拓扑结构以及良好的中心性;对于无噪声的点云模型,曲线骨架提取的难点在于对模型细节特征的保留。目前主流的点云骨架提取方法往往无法同时解决这2个难点。算法在最优传输理论的基础之上结合聚类的思想,将点云骨架提取的问题转化为一个最优化问题。首先使用最优传输得到原始点云与采样点云之间的传输计划。然后使用聚类的思想将原始点云进行分割,采样点即成为了簇的中心。接着通过簇与簇之间的调整与合并减少聚类个数,优化聚类结果。最后通过迭代的方式得到粗糙的骨架并使用插点操作进行优化。大量实验结果表明,该算法在有噪声与无噪声的三维点云模型上均能提取出质量良好的曲线骨架并保留模型的特征。

生态建筑——苗族吊脚楼的当代价值

生态建筑，对这一名词的解释与其涵义，人们持有不同的观点和看法。其大意是依据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。笔者认为苗族吊脚楼是一个很好的生态建筑的典型例子，符合生态建筑的特点，现将其拿来与大家分享。

解析苗族祭祀文化内涵

一、苗族祭祀文化的特点1．苗族祭祀文化具有程序性。在苗族村寨的祭祀活动中，祭不同的鬼神、需要不同的祭祀品、陪同人员的数量和所走的程序都有所不同，但是所有的祭祀活动，祭师（俗称：巫师或鬼师）所念的祭词都必须完成这么一个程序。

中国：通货膨胀从何来

中国：通货膨胀从何来陈中贵我国经济体制改革十多年来，政府和中央银行采取了多管齐下的策略有效地治理了我国的通货膨胀，促进了国民经济稳定、协调、健康发展。但近年来，由于投资规模超经济增长、产业结构和产品结构调整滞后、信用膨胀等原因的影响，我国又出现了较为...

格益村的民族文化

格益村，位于贵州省雷山县永乐镇中东部，距镇政府3．5公里，东接加鸟村，西与肖家村相邻，南与永乐村接壤，北与乔歪村比邻，是一个以苗族为主、拥有两个自然寨，一共737人，165户的行政村。这些年来，该村紧紧守住生态底线，环境优美，冬暖夏凉，有着自然生态、民间典故、风土人情、山水田同、占迹、文物、遗址、传统村落综合性点多面广全覆盖的特点。

关于银行资金利率市场化的思考

作者认为,当前随着经济的发展,我国利率体系和政策存在的弊端和危害已十分突出,并愈来愈不能较好地为经济金融体制改革和社会主义市场经济服务。因此迫切需要以现行利率体制和政策进行改革为突破口,实现银行资金利率市场化,重塑新的利率体系和调控机制,以解决经济金融生活中的深层次矛盾,促进国民经济的良性循环和社会主义市场的健康发展。