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NORMAL VECTOR FIELDS OF IMMERSIONS OF n-MANIFOLDS IN (2n—1)-MANIFOLDS
1
作者 李邦河 《Science China Mathematics》 SCIE 1988年第1期31-45,共15页
This paper studies the nonzero normal vector fields of immersions homotopic to a map g: Mn→N2n-1. In the case of the stable normal bundle of g being orientable, rather complete results are obtained.
关键词 MANIFOLDS normal vector FIELDS OF IMMERSIONS OF n-MANIFOLDS IN
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Active contours with normally generalized gradient vector flow external force 被引量:1
2
作者 赵恒博 刘利雄 +2 位作者 张麒 姚宇华 刘宝 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2012年第2期240-245,共6页
Gradient vector flow (GVF) is an effective external force for active contours, but its iso- tropic nature handicaps its performance. The recently proposed gradient vector flow in the normal direction (NGVF) is ani... Gradient vector flow (GVF) is an effective external force for active contours, but its iso- tropic nature handicaps its performance. The recently proposed gradient vector flow in the normal direction (NGVF) is anisotropic since it only keeps the diffusion along the normal direction of the isophotes; however, it has difficulties forcing a snake into long, thin boundary indentations. In this paper, a novel external force for active contours called normally generalized gradient vector flow (NGGVF) is proposed, which generalizes the NGVF formulation to include two spatially varying weighting functions. Consequently, the proposed NGGVF snake is anisotropic and would improve ac- tive contour convergence into long, thin boundary indentations while maintaining other desirable properties of the NGVF snake, such as enlarged capture range, initialization insensitivity and good convergence at concavities. The advantages on synthetic and real images are demonstrated. 展开更多
关键词 gradient vector flow active contour normal gradient vector flow normally generalizedgradient vector flow
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Structural Vector Description and Estimation of Normal Boiling Points for 66 Aromatic Hydrocarbons
3
作者 Shu Shen LIU Chun Sheng YIN +1 位作者 Shao Xi CAI Zhi Liang LI 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2000年第12期1089-1092,共4页
A molecular vector-type descriptor containing 6 variables is used to describe the structure of aromatic hydrocarbons (AHs) and relate to normal boiling points (bp) of AHs. The col relation coefficient (R) between the ... A molecular vector-type descriptor containing 6 variables is used to describe the structure of aromatic hydrocarbons (AHs) and relate to normal boiling points (bp) of AHs. The col relation coefficient (R) between the estimated bp and experimental bp is 0.9988 and the root mean square error (RMS) is 7.907 degreesC for 66 AHs. The RMS obtained by cross-validation is 9.131 degreesC, which implies the relationship model having good prediction ability. 展开更多
关键词 molecular vector-type descriptor aromatic hydrocarbon normal boiling point
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基于改进灰度重心法的线结构光中心提取算法 被引量:1
4
作者 夏鑫 付生鹏 +2 位作者 夏仁波 赵吉宾 侯维广 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期75-79,共5页
针对传统算法无法准确提取线结构光条中曲率变化较大区域中心线的缺陷,提出了一种基于改进灰度重心法的线结构光中心线提取算法。基于阈值法提取感兴趣区域和开闭运算滤除图像中的噪声点,获取质量相对较高的待处理图像;利用灰度重心法... 针对传统算法无法准确提取线结构光条中曲率变化较大区域中心线的缺陷,提出了一种基于改进灰度重心法的线结构光中心线提取算法。基于阈值法提取感兴趣区域和开闭运算滤除图像中的噪声点,获取质量相对较高的待处理图像;利用灰度重心法提取光条中心点,得到初始坐标并设置一个矩形计算区域,根据最小二乘法计算每个初始点的方向向量和法向量;在设定的矩形区域内计算初始点在其法线方向上的偏移量,得到精确的中心点坐标。实验结果表明:提出的算法能在线结构光中心中曲率变化较大区域精确提取中心线,提取精度均值为0.096 pixels,精度比率为44.2%,平均提取速度为0.082 s。 展开更多
关键词 线结构光中心线 改进灰度重心法 区域法向量 直线拟合
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基于三维重建的静爆场破片检测方法
5
作者 刘金龙 邵伟平 郝永平 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期202-207,共6页
针对靶场静爆试验中破片统计分析工作效率低的问题,提出一种基于多视图三维重建的破片检测方法。引入点云分割中的自适应阈值,有效保留三维点云的细节信息,增强了算法对靶场不同场景应用的泛化能力。针对大数量点云处理效率不佳的问题,... 针对靶场静爆试验中破片统计分析工作效率低的问题,提出一种基于多视图三维重建的破片检测方法。引入点云分割中的自适应阈值,有效保留三维点云的细节信息,增强了算法对靶场不同场景应用的泛化能力。针对大数量点云处理效率不佳的问题,采用点云法向量预先验证的方法,再结合颜色的区域生长分割算法,有效降低了检测误差和漏检概率,提升了破片检测的精度。实验结果表明:文中提出的检测方法检测准确率达到95%,破片弹着点误差小于4%,可以有效地分割出破片的着靶参数,为后续破片的统计分析工作提供了实验依据。 展开更多
关键词 三维重建 点云分割 自适应阈值 区域生长 法向量
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利用MPI实现点云SAC-IA并行配准
6
作者 崔家武 曾波 +2 位作者 李海军 甄兆聪 梁建青 《工程勘察》 2024年第4期61-67,共7页
采样一致性初始配准算法(SAC-IA)是点云的一种粗配准算法。针对大规模点云SAC-IA配准效率低、实时性差等问题,本文提出利用消息传递接口MPI实现点云SAC-IA多进程并行配准,主要包括法向量并行估计、SPFH特征及FPFH特征并行计算和SAC-IA... 采样一致性初始配准算法(SAC-IA)是点云的一种粗配准算法。针对大规模点云SAC-IA配准效率低、实时性差等问题,本文提出利用消息传递接口MPI实现点云SAC-IA多进程并行配准,主要包括法向量并行估计、SPFH特征及FPFH特征并行计算和SAC-IA并行配准。实验结果表明,MPI多进程并行算法可显著提高点云SAC-IA配准速度。 展开更多
关键词 SAC-IA MPI 法向量 SPFH特征 FPFH特征
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基于点云的马鞍形焊缝提取和轨迹生成方法
7
作者 方怡哲 缪海楠 +2 位作者 茅建军 高金锋 梁冬泰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期891-898,共8页
马鞍形焊缝自动焊接存在焊缝难以识别定位以及焊枪姿态难以规划的问题,为了实现马鞍形焊缝的自动焊接,选取实际装配的管类交叉结构件作为研究对象,提出一种基于点云的马鞍形焊缝识别与规划方法。根据马鞍形焊缝的空间语义特征,提出基于... 马鞍形焊缝自动焊接存在焊缝难以识别定位以及焊枪姿态难以规划的问题,为了实现马鞍形焊缝的自动焊接,选取实际装配的管类交叉结构件作为研究对象,提出一种基于点云的马鞍形焊缝识别与规划方法。根据马鞍形焊缝的空间语义特征,提出基于法向量和空间距离的紧耦合约束的方法提取焊缝关键点,之后用三次B样条曲线对关键点进行近似拟合,得到最终的空间焊接曲线。实验表明,提取出的焊缝轨迹与真实轨迹相比,最大误差为0.68mm,最大均方根误差为0.29。该方法具有较高的精度和鲁棒性,可满足实际焊接的需求。此方法的实用性不仅局限于马鞍形焊缝,也能处理其他具有曲线变化的焊缝。 展开更多
关键词 马鞍形 识别与规划 空间语义特征 法向量 三次B样条
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背包式激光雷达破损路面形变检测方法
8
作者 吴景动 蔡来良 +1 位作者 张冰洁 王鑫 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第7期55-59,82,共6页
为了高效监测道路破损现象,本文采用背包式三维激光扫描技术观测路面,并提出了一种破损路面形变检测方法。对于拉伸型破损,建立了基于色域均值的点云破损路面提取算法。首先构建二维格网进行破损初步提取。然后对点云的RGB色域进行加权... 为了高效监测道路破损现象,本文采用背包式三维激光扫描技术观测路面,并提出了一种破损路面形变检测方法。对于拉伸型破损,建立了基于色域均值的点云破损路面提取算法。首先构建二维格网进行破损初步提取。然后对点云的RGB色域进行加权均值计算,通过比值的差异化进行精细筛选,获取道路破损点云。对于挤压型破损,采用法向量夹角标准差法。使用欧式聚类,利用分类出的拉伸破损和挤压破损计算长度、宽度、破损间隔、高度。最后计算路面倾斜度,通过五维信息建立路面损伤综合评价模型。试验结果表明,拉伸型破损提取准确率达96.4%,挤压型破损提取准确率达100%;且路面损伤综合评价模型表明该条道路为三级破损,需要进行修复。本文方法基本满足道路破损提取所需精度,能为道路交通管制及修复措施制定提供技术支持。 展开更多
关键词 破损检测 色域权重 二维格网 法向量 路面损伤综合评价模型
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基于潜在编码空间的属性控制人脸图像翻译方法
9
作者 李鑫凯 王蒙 《微电子学与计算机》 2024年第4期85-95,共11页
人脸图像翻译旨在将输入人脸图像经过一系列的条件操作,得到符合预期的目标人脸图像。然而,现有方法往往面临模型泛化性不足、属性耦合等挑战。基于此,提出了一种基于潜在编码空间的属性控制人脸图像翻译方法。首先,通过特征金字塔编码... 人脸图像翻译旨在将输入人脸图像经过一系列的条件操作,得到符合预期的目标人脸图像。然而,现有方法往往面临模型泛化性不足、属性耦合等挑战。基于此,提出了一种基于潜在编码空间的属性控制人脸图像翻译方法。首先,通过特征金字塔编码网络得到特征向量并组成潜在编码空间;其次,基于潜在编码空间的特征表示能力,对特征向量进行分类学习,得到属性法向量实现人脸属性控制;最后,使用属性法向量解耦和重训练两个步骤解决人脸属性耦合等问题。该方法在提高图像翻译质量的同时实现了人脸属性的精细化控制,并在草图到真实人脸任务中验证了该方法的泛化性。通过AttGAN等主流人脸图像翻译方法进行对比实验和分析,结果表明该方法在FID(Fréchet Inception Distance)等评价指标中较现有方法提升2%~50%不等,在属性生成精确度上提升3%~30%,证明该方法有效提升了属性控制下人脸图像翻译的性能。 展开更多
关键词 人脸图像翻译 潜在编码空间 属性法向量 法向量重训练 法向量解耦
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利用i-vectors构建区分性话者模型的话者确认 被引量:3
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作者 方昕 李辉 刘青松 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期685-688,共4页
对于电话手机语音的文本无关话者确认,运用联合因子分析构建话者信息子空间与信道信息子空间来进行失配信道补偿取得了较好的效果.然而研究表明,信道信息子空间仍然包含了可以用来区分话者的信息.因此,本文运用一种既包含话者信息又包... 对于电话手机语音的文本无关话者确认,运用联合因子分析构建话者信息子空间与信道信息子空间来进行失配信道补偿取得了较好的效果.然而研究表明,信道信息子空间仍然包含了可以用来区分话者的信息.因此,本文运用一种既包含话者信息又包含信道信息的全变量信息子空间来提取i-vectors低维特征矢量,再运用类内协方差规整进行失配信道补偿,最后用补偿后的i-vectors特征矢量构建支持向量机话者模型.在NIST08数据库上实验表明,本文所构建系统的性能在等误识率和最小检测代价函数上有相对近70%的提高. 展开更多
关键词 话者确认 全变量信息子空间 类内协方差规整 支持向量机 i—vectors
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基于Vector类向量运算的碰撞侦测研究 被引量:2
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作者 杨先卫 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期377-380,共4页
通过Vector类封装的与向量运算相关的成员函数和操作符,对顶点对顶点、顶点对边、顶点对面和边对边这4种接触类型的碰撞侦测进行了探讨和研究,并提供了求解碰撞对象的最小距离、碰撞法向量、相对法线速度以及判断碰撞接触类型的方法和... 通过Vector类封装的与向量运算相关的成员函数和操作符,对顶点对顶点、顶点对边、顶点对面和边对边这4种接触类型的碰撞侦测进行了探讨和研究,并提供了求解碰撞对象的最小距离、碰撞法向量、相对法线速度以及判断碰撞接触类型的方法和程序代码. 展开更多
关键词 vector类向量 碰撞侦测 接触类型 碰撞法向量
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基于任务剖面的法向量位置模型阻尼切换算法
12
作者 曾观林 冯国虎 薛驰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期433-440,共8页
为提升潜航器深远海复杂环境下的导航定位精度,提出一种基于任务剖面的法向量位置模型的阻尼切换算法。设计了外阻尼、内阻尼和无阻尼之间的阻尼切换策略,将潜航器机动状态和多普勒计程仪(DVL)测速精度共同作为阻尼切换判据,引入模糊控... 为提升潜航器深远海复杂环境下的导航定位精度,提出一种基于任务剖面的法向量位置模型的阻尼切换算法。设计了外阻尼、内阻尼和无阻尼之间的阻尼切换策略,将潜航器机动状态和多普勒计程仪(DVL)测速精度共同作为阻尼切换判据,引入模糊控制器以增强系统的鲁棒性。算法提高了系统的环境适应性并减小了频繁阻尼切换引起的超调量。基于任务剖面设计了三种典型场景:潜航器大机动、洋流剧烈波动和遇到反潜声呐关闭DVL,蒙特卡洛仿真验证了算法的有效性。基于北极实际航行数据的离线测试表明,相对传统外阻尼与无阻尼切换方法,所提方法的定位误差均方根和最大值分别减小15.09%和9.33%。 展开更多
关键词 法向量 阻尼 任务剖面 水下导航 长航时
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基于自适应局部邻域条件下的点云匹配
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作者 李晋儒 王晋 +1 位作者 郭松涛 索红燕 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1606-1621,共16页
为了应对传统迭代最近点(ICP)算法在处理复杂点云空间特征时,面临噪声干扰和数据缺失等问题导致收敛速度缓慢、配准精度不高以及鲁棒性较差等问题,本文提出了一种基于自适应局部邻域条件下的点云匹配算法。首先,采用体素网格滤波对数据... 为了应对传统迭代最近点(ICP)算法在处理复杂点云空间特征时,面临噪声干扰和数据缺失等问题导致收敛速度缓慢、配准精度不高以及鲁棒性较差等问题,本文提出了一种基于自适应局部邻域条件下的点云匹配算法。首先,采用体素网格滤波对数据进行预处理,根据不同半径邻域内邻近点的分布情况,定义邻域表面的弯曲程度,在此基础上,充分考虑到法向量分布和邻域曲率特征,从而得到更精确的特征点提取;其次,通过运用最小二乘曲面拟合方法,进一步提取出邻域曲率变化最为显著的特征点,采用快速点特征直方图(FPFH)对特征点进行描述,并通过设定距离阈值的采样一致性算法来匹配相似的特征点对,计算出关键的坐标转换参数,完成初始配准。最后,利用线性最小二乘优化点到面的ICP算法,以实现更精确的配准结果。通过一系列实验对比发现相较于现有的几种配准算法(ICP,SAC-IA+ICP,K4PCS+ICP),在存在噪声干扰和数据缺失的情况下,所提方法的配准准确度平均提高45%,配准速度平均提高38%,充分验证了该方法在应对大数据量、低重叠率点云配准方面具备出色的稳健性能。 展开更多
关键词 点云匹配 邻域 法向量 快速点特征直方图 迭代最近点
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顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法
14
作者 承达瑜 宿文松 毛爱芹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第7期56-65,共10页
台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取... 台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取出台阶线特征点,由此提出了一种顾及邻域几何特性的露天矿台阶线自动提取方法。该方法首先对露天矿点云进行规则重采样,依据露天矿台阶平盘、坡面点云法向量与竖直平面夹角具有明显差异这一几何特性提取坡面的特征点云;在此基础上,采用区域生长算法分割坡面点云,通过凹包算法提取分割后的坡面点云轮廓边界获得台阶线特征点;最后利用三阶贝塞尔曲线拟合特征点以生成露天矿台阶线。为验证算法的提取精度,将台阶线与露天矿数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)叠加,并计算该方法提取的台阶线与实际台阶线的位置偏差。结果表明:该方法提取的台阶线完整且连续性好,与手工绘制的台阶线基本重合,能够满足比例尺为1∶2000的制图精度要求;运行效率高,对于面积为3 km2的露天矿,提取时间在4 min以内。证明所提方法能够准确、高效地提取露天矿台阶线,为实现露天矿山台阶线自动绘制提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 露天矿 点云数据 法向量 凹包算法 台阶线
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基于大数据挖掘的激光点云边界法向矢量提取方法
15
作者 王礼云 褚含冰 +1 位作者 秦利娟 张娴静 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期214-218,共5页
激光点云边界法向矢量提取过程中点云边界数据难以精准配准,导致提取精度和效率较差。为了更加准确的对激光扫描信息实施分析,提出了基于大数据挖掘的激光点云边界法向矢量提取方法。该方法首先通过摄像机对激光点云实施标定,获取激光... 激光点云边界法向矢量提取过程中点云边界数据难以精准配准,导致提取精度和效率较差。为了更加准确的对激光扫描信息实施分析,提出了基于大数据挖掘的激光点云边界法向矢量提取方法。该方法首先通过摄像机对激光点云实施标定,获取激光点云图像,通过主成分分析、曲面拟合以及滤波算法对获取图像实施去噪处理,最后对图像实施灰度化以及高斯滤波处理,同时结合大津阈值法提取图像中心点法线方向上的灰度中心,以此实现对激光点云边界法向矢量的提取。经试验验证,所提方法提取的法向矢量夹角特征与理想状态下的夹角特征基本一致,且提取效率高、迭代误差小。 展开更多
关键词 大数据挖掘 激光点云 法向矢量 图像去噪 曲面拟合
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基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建
16
作者 陈素雅 何宏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期629-634,共6页
针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精... 针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精配准过程中,采用二次加权法向量垂直距离法在人脸流形表面选择更有效的特征点以减少伪特征点的数量,并采用基于特征融合与局部特征一致性的迭代最近点方法进行精配准。经过对比实验验证了算法的可行性,实验结果表明,该算法能够实现高精度且快速的三维人脸点云模型重建,且均方根误差达到1.8165 mm,相较其他算法,其在模型重建精度和效率方面都有所提升,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 三维人脸点云模型重建 动态特征矩阵 二次加权法向量垂直距离 特征融合 局部特征一致性
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基于三维激光点云比对的煤矿巷道表面位移监测研究
17
作者 李俊林 陈建华 马宝 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第7期219-225,共7页
煤矿巷道表面位移监测对于确保矿山安全和稳定运营至关重要。采用基于点云法向量的下采样算法与多尺度模型到模型的点云比对算法(Multiscale Model-to-Model Cloud Comparison,M3C2)相融合的方式,实现了对巷道表面的特征提取与整体性监... 煤矿巷道表面位移监测对于确保矿山安全和稳定运营至关重要。采用基于点云法向量的下采样算法与多尺度模型到模型的点云比对算法(Multiscale Model-to-Model Cloud Comparison,M3C2)相融合的方式,实现了对巷道表面的特征提取与整体性监测;通过三维激光扫描仪获取的三维激光点云对巷道表面进行重构,获取三维点云模型,利用点云对比算法对不同时期的2期点云数据进行处理,并以色值表征煤矿巷道位移区域变化,运用于实际巷道表面位移监测。结果表明:应用基于点云法向量的下采样算法与M3C2算法相融合的方式成功提取特征区域并实现巷道表面位移的整体性监测,此方法能直观反映巷道表面的变形区域,相比在巷道直接应用M3C2算法性能更优。 展开更多
关键词 煤矿巷道测量 表面位移监测 三维激光点云 M3C2算法 点云法向量
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基于特征空间值筛选的点云关键点提取
18
作者 陈强 《地理空间信息》 2024年第1期16-19,共4页
针对传统的三维激光扫描点云关键点提取算法存在的计算效率低下、对噪声敏感以及算法不稳定等问题,提出了一种基于特征空间值筛选的关键点提取算法。首先建立用于特征提取的网络架构模型,以点云集内所有点与其邻域点的法向量夹角集合为... 针对传统的三维激光扫描点云关键点提取算法存在的计算效率低下、对噪声敏感以及算法不稳定等问题,提出了一种基于特征空间值筛选的关键点提取算法。首先建立用于特征提取的网络架构模型,以点云集内所有点与其邻域点的法向量夹角集合为输入,以一维特征空间向量为输出,按特征空间向量大小排序,选取其中最大n个值对应的点作为关键点。实验结果表明,该算法的关键点具有较高的可重复性和运行效率,且对于噪声的鲁棒性更好;在小场景、大场景数据中平均重复率分别约提高了23.0%和9.3%;关键点主要分布于特征变化明显区域,可较好地表达点云特征。 展开更多
关键词 三维激光扫描 关键点检测 法向量夹角 特征空间 重复性
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有向地理信息要素方向的自动推演方法研究
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作者 曹贇昀 王慧 +2 位作者 吴承红 江宁 盛利杰 《测绘与空间地理信息》 2024年第1期39-41,共3页
为自动化解决地理空间数据库中有向要素空间冲突检测和推演问题,在空间关系理论和有向线模型的指导下,提出一种基于法向量模型的有向线方向推演算法,能够自动化实现有向要素方向的推演,为提升地理信息数据实际生产中的效率和质量提供了... 为自动化解决地理空间数据库中有向要素空间冲突检测和推演问题,在空间关系理论和有向线模型的指导下,提出一种基于法向量模型的有向线方向推演算法,能够自动化实现有向要素方向的推演,为提升地理信息数据实际生产中的效率和质量提供了解决方案。 展开更多
关键词 有向要素 法向量模型 方向自动推演
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导数/梯度的几何意义
20
作者 冯象初 费天成 朱佑彬 《高等数学研究》 2024年第2期25-26,共2页
利用法向量给出导数/梯度的几何意义,不仅具有直观性,而且可以直接推广到高维情形,为梯度下降法等进一步应用提供了几何解释.
关键词 导数 梯度 法向量
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