一种计算变形套管通过能力的新方法

研究特定工具在变形套管中的可通过性对油气生产具有重要价值.本文研究了固定截面半径的工具在弯曲及变形井段套管中的最大可通过长度.基于多臂井径数据及钻井资料,本文构建了各深度点处截面的最大内切圆计算模型,并采用几何模型计算了变形套管的三维通过能力.对于多臂井径数据的处理,为解决最小二乘法计算精度不足及内切圆越界问题,本文提出了一种新的求解截面圆心及最大通径的模式迭代搜索法,并将其用于数据解释.算例结果表明,本文提出的方法虽然在计算效率上略低于最小二乘法,但有效降低了计算误差,并确保内切圆不会越界.本文的结果可望被用于提高油气生产效率.

结合最大内接圆的图像对抗样本生成算法

深度学习算法已经广泛应用于对抗样本领域.针对图像领域模型生成对抗样本,是发掘图像领域模型的弱点并完善对抗样本检测方法的关键.本文提出一种结合最大内接圆的图像对抗样本生成算法,通过作决策边界的最大内接圆计算出最近决策边界与该圆的切点即为对抗样本点,有效提升了生成对抗样本的成功率和欺骗性.实验使用ImageNet和Cifar10数据集对ResNet18,GoogLeNet,VGG16,MobileNetV2模型生成对抗样本.在本文选取的样本中,ImageNet数据集对这4个模型生成的平均对抗扰动量分别降低了0.1093、0.1697、0.0952、0.0905,Cifar10数据集对这4个模型分别降低了0.0045、0.0049、0.0072、0.0041.这体现了本文方法的优越性与普遍适用性.

一种高效的平面点集凸包算法

为了提高凸包计算的效率,针对海岛正射点云的特点,提出了三级过滤措施,将平面点集抽稀至似边缘点集并排序,在此基础上改进了Graham算法,算法的时间复杂度为线性对数阶。通过对黄海开山岛等6个海岛点云进行计算,在普通、集中、扩散等3种类型情况下与多个经典算法进行对比,结果表明该算法平均运行效率为Quickhull算法的1.68倍、Andrew算法的8.93倍、Graham算法的20.65倍。因此,该算法可以被作为海岛、海岸、独立建筑物等正射点云凸包计算的关键算法。

基于深度数据的手势识别方法研究

针对当前传统手势识别技术受环境和手部自身条件干扰较大,如当手腕处存在大袖口或其他干扰物的情况下,难以准确识别手势的问题,提出一种基于深度数据的手势识别方法。首先,通过预处理提取手形;其次,利用提出的N-Iterate、C-Loop判定等方法识别手掌最大内切圆;然后,计算手形所有轮廓点到掌心距离的直方图及其波峰索引,并结合角度提取指尖个数;将得到的3类特征作为改进SVM的输入,映射到高维空间,进行手势0~5的识别。实验结果表明,该方法在复杂背景和手部自干扰等影响下具有较高的识别准确率和实时性,平均准确率提高至98.57%,识别耗时降低至37.923 ms,较大程度提高了识别效率。

圆度误差的网格搜索算法

本文提出了一种新的圆度误差评定方法—网格搜索算法,详细论述了该算法求解圆度误差的原理和步骤。该算法不采用最优化及线性化方法,其原理是在最小二乘圆心周围按一定规则布置一系列的网格点,依次以各网格点为理想圆心计算所有测点的半径值,按照圆度误差的定义即可获得相应评定方法(最小区域圆法、最小外接圆法和最大内接圆法)的圆度误差值。试验及仿真结果表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定圆度误差。

基于几何优化的圆度误差评定算法

针对圆度误差的特点,提出一种基于几何优化的圆度误差评定算法。建立直角坐标采样、可同时实现圆度误差的最小区域法、最小外接圆法和最大内接圆法评定的评定模型。详细阐述利用几何优化算法求解圆度误差的过程和步骤,给出数学计算公式及计算机程序流程图。该算法不要求等间隔测量,不采用最优化及线性化方法,也无需满足小误差和小偏差假设,只需重复调用点与点之间的距离公式;其原理是以初始参考点为基准,布置一定边长的正六边形,依次以各顶点为理想圆心计算所有测点的半径值,通过比较、判断及重复设置六边形来获得相应评定方法(最小区域圆法、最小外接圆法和最大内接圆法)的圆度误差值。试验结果表明,该算法可以有效、正确地评定圆度误差。

计算几何在测试计量技术中的应用——求解最大内接圆

本文介绍了采用计算几何知识求解最大内接圆的新方法，该方法摆脱了传统的用坐标及函数处理几何问题的常规，从图形的崭新思路分析了最大内接圆的准确中心，并且提出了一种删除无关数据点的原则、可将采样点数减至十分之一以下。相应算法的运算时间比以往的算法快１５倍以上。

求解最大内切圆的一种新方法(英文)

提出了一种求解最大内切圆的新方法,给出了最大内切圆圆心坐标值的计算公式,该方法的基本思路是:首先在被测轮廓上选取初始三点,并保证这三点构成一个锐角三角形;接下来通过给出的公式计算出这三点所在圆的圆心坐标值,被测轮廓各点到该圆心的距离序列;最后判断该圆半径是否等于上述距离序列中的最小值,如果条件不满足,用最短距离所对应的被测轮廓点代替上述三点之一,并保证新的三点仍然形成一个锐角三角形,然后重复上述计算和判断过程,直至条件满足。最后一次计算所得到的圆心恰好是被测轮廓的最大内切圆圆心,该方法的优点在于不存在原理误差,速度快,一般二、三次计算即可,给出了程序流程图。

基于改进深度信息的手势分割与定位

针对基于Kinect深度信息分割的手势往往包含手腕易造成后续手势误识别的问题,提出一种改进深度信息的手势分割与定位算法。首先,基于深度信息阈值限定在实验空间中检测出手势二值图;然后,根据普通手势特征,提出基于手势端点检测和可变阈值算法分割出准确手势。为得到稳定的分割效果,对分割手势进行形态学处理,最后选取基于手势重心坐标和最大内切圆圆心坐标的联合手势定位法定位手势。实验结果表明,该手势分割方法比已有分割方法更准确可靠,联合手势定位比Kinect软件开发工具包骨骼数据定位和手势重心定位稳定,无奇异点。

最大内接圆法评定圆度误差值的程序设计技术

介绍了利用最大内接圆判别准则快速精确求解圆度误差的基本思想,设计了用最小外接圆法评定圆度误差的程序设计技术。按最大内接圆法快速精确求解圆度误差的基本思想方法,利用本文所述的程序设计,能够设计出圆度误差评定软件,实现三坐标测量数据的圆度误差评定。

一种基于图像处理的激光光斑圆度测量方法

介绍圆度误差的评定方法,在图像处理的基础上,针对圆形激光光斑,设计出一种通过计算光斑轮廓的最大内接圆得出其圆度误差的算法。首先,利用图像处理算法对激光图像进行二值化处理,提取出二值图像中的激光轮廓,对轮廓进行膨胀腐蚀运算后,采用中轴变换和剪枝处理得到光滑、闭合的轮廓曲线。然后通过矢量迭代法计算光斑轮廓内最大内接圆的圆心位置。最后得出激光轮廓的圆度误差值。矢量迭代法是对三角形迭代法的改进,该算法容易选择初值,复杂度低,准确性高并能够有效地解决局部极值问题。经过对实际激光图像进行测试表明,该算法快捷稳定。

图像最大内切圆求解算法的研究

为了利用现有图片资料重建管道的三维形态,文中首先将图像数字化并提取了相关信息,然后应用了数学形态学中图像腐蚀处理的思想,提出利用逐层去除边缘的算法求解每张图片中图像最大内切圆,较好的解决了图像三维重建问题。算法中采用了改进的边缘检测算子,该算子能够适合于各种形状图像边缘检测。这一算法在实际求解过程中取得了令人满意的结果。

圆度误差评定的曲率法研究

提出了基于曲率的圆度误差评定方法。从曲率的定义出发,推导出了用最大内接圆或最小外接圆评定圆度误差时筛选点的条件:用最大内接圆评定时,筛选掉曲率半径最小的点;用最小外接圆评定时,筛选掉曲率半径最大的点。根据这一条件,可以得到满足圆度误差评定原则的3个特征点,从而确定圆度误差。筛选点时,用最小二乘圆把测量点分成内点集合和外点集合,最大内接圆从内点集合中筛选,最小外接圆从外点集合中筛选,这样就可大大减少了计算量。经过实例验证,表明该方法的正确性和可行性。

按最大内接圆法评定圆度误差的仿增量算法

按最大内接圆法评定圆度误差的仿增量算法是将工件轮廓看作一个有序点集,并建立一个初始子集和它的内接圆。通过迭代的方法由此初始圆得到全点集的内接圆,然后用新的迭代的方法由此内接圆求得全点集的最大内接圆。两次迭代过程类似,均是通过对原子集增加一个点得到新子集,由新子集求一个更接近目标的新圆,并舍弃新子集中不在新圆圆周上的点,直到达到目标。证明了该算法是正确的且单调递增收敛的。用几个实际零件圆度误差的评定验证了该算法。

潜艇耐压结构径向初挠度计算方法试验

针对评定潜艇肋骨初挠度时寻找评定中心不准确的现状,本文利用全站仪进行测量获取母线划分点的二维坐标,并采用评定圆度误差的4种方法的拟合圆心作为初挠度的评定中心对其初挠度进行评定。试验结果表明,最小区域圆法评定精度最高,最小外接圆法和最大内接圆法的评定精度次之,最小二乘圆法评定精度最低。不同的工况可以选择适合的方法,可以提高潜艇耐压结构的建造效率与质量。

无线传感器网络中一种改进的凸规划定位算法

本文以无线传感器网络中的凸规划(Convex)定位算法为研究对象,针对传统凸规划算法引入无效区域导致定位精度不高的问题,提出了一种改进定位算法Convex-CIS(Circle In Shadow)。Convex-CIS算法在传统凸规划算法基础上,在不增加节点开销和硬件设施的情况下,以多边形的最大内接圆圆心作为定位结果,减少影响定位精度的无效区域,进而降低未知节点的定位误差。仿真表明,Convex-CIS算法能有效提高无线传感器网络中未知节点的定位精度。

三维空间中圆度误差的评定研究

为解决三维空间中圆度误差的精确评定问题,针对三坐标测量机检测圆度误差时因存在测量误差而使各实际测点不是精确地位于同一理想截平面上的特点,根据计算几何学和误差理论,提出了基于空间测点集算术平均中心点的最小二乘平面拟合方法,推导了其数学模型;并对国家标准中圆度误差评定的最小外接圆法、最大内接圆法和最小区域圆法进行了三维扩展;还对前两种方法作了改进,建立了此3种方法的数学模型和算法流程。最后的数字实验表明:以上3种算法是有效的。

圆度误差评定中α-壳的删点效率分析

为了解决在圆度误差评定中,当采样点数增多时,计算效率低的问题,提出了删点技术.在计算圆度误差前有效地删除那些不会对评定结果产生影响的无关点,以达到减小计算复杂度的目的.提出了α-壳删点技术,使α-内外壳的半径接近评定圆,并将该技术应用在最小外接圆(MCC)、最大内接圆(MIC)、最小区域圆(MZC)的评定过程中.针对采样得到的同一组数据进行算法的验证及比较.验证结果表明,采用本算法进行删点后得到的点数分别是前人的44.3%和87.5%.由此得出,本算法具有更高的效率.

基于几何特征的掌纹区域分割算法

针对现有掌纹分割算法中存在丢失部分有效信息的问题,提出了一种新的五点掌纹分割算法。首先,用基于仿射变换快速方法找到手掌的最大内切圆;然后,又用坐标变换和角度标定的方法找到手掌上的五个特征点;最后,通过对这五个特征点的处理实现手掌图像的分割定位。仿真结果表明,该算法准确、有效,且所得掌纹有效面积明显大于其他分割方法。

基于最大内接圆法的圆度误差测量实现方法

介绍了一种在直角坐标系下利用最大内接圆法评价圆度误差的方法,建立了圆度测量模型。针对圆度误差最大内接圆评价,提出了一种最大内接圆心搜索方法,达到了快速、精确评价的目的,实现了在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最大内接圆法评价。