一般图形Voronoi图在版面分割中的应用

将一般图形Voronoi图应用于文档图像的分割,该方法是一种基于连通域的分割算法。首先将文档图像进行二值化处理,选择适当的结构元素对该二值化图像进行膨胀,然后把经过处理后的外部边缘作为一般图形Voronoi图的生成元,再根据离散生成法生成Voronoi图后与原图像进行并运算,从而完成最后的版面分割。该方法操作简单、有效,适用范围广,尤其对中文版的Man-hattan版面有很好的效果。

关于一般图形Voronoi图的离散构造法的研究

生成元为任意图形的一般图形Voronoi图 ,由于其生成元的任意性 ,使得构造一般图形Voronoi图的算法均比较复杂。本文给出了在生成元边界上选取母点 ,利用点为生成元的Voronoi图的离散画法进行构造 ,从而得到一般图形Voronoi图的离散构造法。与其它算法相比 ,该算法的实现与生成元的形状无关 ,无需复杂计算 ,无需考虑误差控制 ,因而更加实用 ,效率也更高。实验结果表明 ,该算法简单 。

顾及障碍物的一般图形Voronoi图及其加权图的ArcGIS栅格实现

Voronoi图作为计算几何的重要分支,广泛应用于地学领域。一般图形Voronoi图是对普通Voronoi图的扩充,经普通Voronoi图生成元扩展为点、线、面而成。当前算法均难以嵌入主流GIS软件,限制了其在地学领域的应用。该文结合C#和ArcEngine,以栅格结晶方式生成了顾及障碍物的一般图形Voronoi图及其加权图。算法实现灵活,实验效果良好,为研究和发展GIS空间数据结构和空间模型提供了重要方法。

一般图形Voronoi图的离散生成

由于一般图形形状和位置的任意性,一般图形Voronoi图往往比较复杂,难以将传统的构造法直接应用到一般图形Voronoi图的构造中。本文介绍了一般图形Voronoi图的离散构造法,并给出算法步骤及优势分析。

支撑新型配电网数字化规划的图形⁃模型⁃数据融合关键技术

配电网规划领域期盼实现智能规划,其愿景在于实现无人或少人干预的全自动规划。在数字化转型的背景下,新型配电网规划将面临图形多样化、场景碎片化、数据规模化三大挑战。文中从图形-模型-数据融合的角度提出三大关键技术:基于电气图纸识别和拓扑智能分析的图形-模型融合技术、基于知识驱动的负荷/新能源推演分析和智能决策的模型-数据融合技术、基于多模态数据融合和多时空数据联动的图形-数据融合技术,尝试打破理论研究与数字化工程的壁垒。最后,对未来新型配电网数字化规划的发展进行思考和展望,为实现“以机为主,人机协同”的大闭环模式提供借鉴。

基于Voronoi图的空间点事件统计聚类方法

挖掘地理空间数据中点事件聚集模式对于揭示流行疾病、犯罪分布热点区域及城市基础设施空间分布格局等具有重要意义。针对不同形状、密度和大小的显著空间点聚集模式的识别,目前以空间扫描统计为代表的方法虽然可以对空间点聚类的显著性进行统计推断,减少虚假聚类结果,但其主要用于识别球形或椭圆形状的聚簇,对于沿着街道或河道分布的任意形状、不同密度的显著空间点聚簇识别还存在局限。因此,本研究提出一种基于Voronoi图的空间点聚集模式统计挖掘方法。首先,采用Voronoi图来度量空间点分布的聚集性,将空间点聚类问题转化为热点区域探测问题;其次,结合局部Gi*统计量探测统计上显著的空间点聚簇;最后,通过模拟数据和真实犯罪事件数据进行实验与对比分析。结果表明:本方法能够有效探测任意形状的空间点聚类,并对空间点簇的显著性进行统计判别,识别显著的空间点簇,减少随机噪声点的干扰;聚类识别结果优于现有代表性方法,如DBSCAN算法、空间扫描统计方法等。

基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法

传感网络的空洞暴露程度较少,在检测网络覆盖情况时更容易出现误差,影响盲区的检测效果。为此,提出基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法。根据节点分布关系推测无线传感网络覆盖情况,在Voronoi图的指导下排除已覆盖区域,获取具备检测条件的未覆盖无线传感网络空洞。计算网络空洞的暴露程度和节点能量,作为特征样本输入粒子群分离器中,根据分类器的输出结果,实现无线传感网络覆盖盲区检测。仿真结果表明,所提方法不同覆盖盲区数量下的检测时长低于0.2 s、不同节点数量下的检测能耗低于20 J、不同空洞圆心距下的覆盖盲区差异度最高为0.24,证明所提方法具有较好的无线传感网络覆盖盲区检测效果。

基于Voronoi图的精细化PFC数值计算方法与应用

由于岩石细观结构决定宏观力学行为,离散元计算结果的准确性取决于数值模型对岩石复杂细观结构的表征程度。为提高离散元数值计算在采矿工程中的适用性,基于Voronoi图提出一种精细化PFC数值计算方法。Voronoi图剖分空间形成的凸多面体具有随机性和多样性,与岩石细观结构具有自相似性;将Voronoi图中点、线、面、体的编号与坐标数据导入PFC,借助PFC内嵌Fish语言将其转化为PFC可识别几何体,基于Voronoi单元提出2种不规则颗粒模型构建方法(VCPM和VBPM),分别模拟完整岩石和破碎岩石;采用Monte-Carlo方法生成服从Weibull分布的伪随机数,表征岩石细观力学参数,实现岩石非均质性模拟,将不规则颗粒周围接触数目定义为Coordination Number(CN),颗粒体积和颗粒CN分别服从Weibull分布和正态分布,实现岩石细观结构复杂性模拟;VCPM模型可准确模拟完整岩石在单轴和三轴抗压条件下的强度特征及峰前硬化、峰后软化、体积剪胀等行为,模拟所得岩石单轴抗压强度221 MPa,弹性模量64 GPa,内聚力和内摩擦角分别为34 MPa和55°,与实验数据具有较高的一致性;高内摩擦角表明VCPM模型内不规则颗粒间的剪切闭锁效应增强,且模拟结果可反映岩石破坏模式随围压增大由劈裂向剪切甚至塑性流动转变的现象;VBPM模型可准确模拟破碎岩石在侧限压缩实验中的压实和承载特征,初始加载阶段,破碎岩石中含大量孔隙,变形曲线斜率小,轴向载荷增加导致孔隙逐渐压实,变形曲线斜率快速升高,应力应变曲线模拟结果与实验结果吻合,由于VBPM模型不规则颗粒间的自由度差异明显,压缩过程中颗粒间的接触力呈现非均匀分布特征。

基于加权Voronoi图的农村居民点用地适宜性评价及分区管控

随着经济社会的快速发展和城镇化的加快推进,农村人口向城镇集中,造成大量农村宅基地闲置或低效利用,加之宅基地布局散乱、基础设施配套不全,严重影响农村土地利用效率提升和人民生活水平的提高。本文以景泰县为例,在测算农村居民点整治潜力的基础上,应用加权Voronoi图进行农村建设用地适宜性评价和空间热点分析,探究农村居民点布局优化方向与发展的路径策略。结果表明,景泰县农村居民点整治潜力为876.16 hm2,整治潜力较大;农村建设用地适宜性整体较好,但各区域的差异较大,划分为适宜性好、较好、一般、较差、差5个等级;在此基础上将研究区划分为5种农村居民点发展模式区,并针对性地提出管控策略,为更好地开展国土空间规划编制、提高农村土地利用效率,助推乡村振兴提供参考和借鉴。

改进骨架提取的Voronoi图导航中骨架重构算法研究

基于Voronoi图的路径规划算法在复杂环境导航过程中会因环境改变和Voronoi图结构的不变性,使全局路径规划器陷入最短路径搜索“陷阱”,导致导航失败。针对这一问题,提出一种改进骨架提取的Voronoi图导航骨架重构算法。对栅格地图进行预处理,生成全局初始骨架;结合激光雷达观测模型更新代价地图,通过改变代价地图的更新方式辅助骨架重构,实现机器人正确导航。对比实验结果表明,所提算法使骨架重构具有“记忆性”,在保证导航实时性的同时,提升了骨架算法的导航鲁棒性。

基于Voronoi图与条件随机场的自然场景文本检测方法

在自然场景中准确有效地检测文本是一项艰巨的任务,故提出一种基于条件随机场(CRF)框架的场景文本检测方法。通过利用贝叶斯推断估计文本极大值区域的置信度作为一元成本项,通过使用维诺图(Voronoi图)来构建CRF空间邻域信息,从而构建图模型,通过最大流算法最小化成本函数区分文本与非文本标记;利用字符的几何特性通过聚类方法聚合成行。实验结果表明,该算法比传统基于最大稳定极值区域(MSER)算法性能有所提高,自然场景文本检测正确率能达到87%。

一种基于Voronoi图的三维开孔泡沫模型构建方法

开孔泡沫材料是一种可以满足航空航天等高新技术领域实际需求的先进的功能结构一体化材料,在工程实际生产应用方面有较好的发展前景。关于三维开孔泡沫的力学模型研究已经得到了一定的发展,但是在声学方面鲜有研究。提出一种利用Voronoi图构建三维开孔泡沫模型的方法,用于模拟开孔泡沫微结构的几何特性,并定义扰动因子K来衡量微观结构的不规则程度;利用光敏树脂打印技术生成对应的实物模型,并通过力学及声学实验与仿真对生成模型的准确性进行验证。结果表明:生成的带有截面属性的开孔泡沫实体模型可以导入多种有限元软件完成力学、声学等有限元计算,对三维Voronoi开孔泡沫模型的构建提供了思路和方法,对多孔材料的进一步性能研究和生产制备具有借鉴意义。

基于Voronoi图和距离衰减效应的模糊实例空间并置模式挖掘算法

空间并置模式挖掘用于发现一组空间特征,它们的实例在空间中频繁地相互邻近。传统的空间并置模式挖掘过程中,将空间实例抽象成点对象,每个实例对应一个确定位置。然而,规模较大的空间实例有多个重要位置点(如医院、公园入口),其空间位置因对其入口的认知不同而存在差异,具有模糊性。对于这些模糊实例,本文考虑其重要位置点对该实例规模的贡献,重新定义实例间的邻近度。此外,传统的并置模式挖掘方法忽略了特征实例的空间分布密度以及邻近实例间的邻近程度,采用静态的距离阈值来识别邻近实例。本文考虑特征的分布密度,用Voronoi图自适应提取不同特征的邻近实例,结合邻近实例的距离衰减函数,更加科学地描述实例间的邻近度。提出一种同时考虑模糊实例规模和距离衰减效应的空间并置模式挖掘方法,为实现快速挖掘,设计了极大团和哈希表搜索参与实例的挖掘框架。在真实数据集和合成数据集上进行实验,验证本文的算法可以发现传统空间并置模式挖掘方法所忽略的有意义模式。

图形思维在理论力学教学中的应用

基于理论力学的学科特点,在理论力学教学中引入图形思维,让学生进行抽象化建模,绘制思维导图。学生基于图形理解掌握知识,根据图形分析解决问题。通过实践发现,图形可以使抽象的知识可视化,利于进一步理解和分析。此外,引导学生绘制思维导图,通过模块、章节、知识点之间的关联,有利于学生建立知识体系,将知识内化为能力,实现对知识系统深入的理解、掌握和应用。

一种用于时序图的图形表述方法

引言传统时序图在描述复杂行为方面存在显著局限性,尤其在活动、分组、回调、状态、注解、截止和转移等方面缺乏有效的定义和表达方式,难以全面准确地刻画系统中的动态行为和交互过程。本文提出一种用于时序图的图形表述方法,支持拖拽部组件到图形区,对事件流进行分组定义;支持活动定义符、回调符、状态符、注解符和截止符等符号创建,详细描述事件流过程。

利用思维导图提升小学数学“图形与几何”教学效果探索

思维导图是一种表达发散性思维的一种图形思维工具,其特点是既简单又高效,可将一些知识点以并联、串联的方式集合在一起,便于学生梳理知识点,构建知识模型,非常实用,在小学数学教学中具有广泛的应用前景。通过构建分支结构、归纳总结等图形化方式,教师可以帮助学生更好地形成数学知识体系,激发他们的学习兴趣,提高学习效率。在“图形与几何”这一数学领域,思维导图有着独特的优势。例如,可以借助以图形为中心,以属性、特征等要素为分支的思维导图,辅助学生整理、分类和理解各类图形的特点,从而加深学生对图形概念的认识。同时,思维导图也可以帮助教师将抽象的几何概念具体形象化,以更形象生动的方式展现给学生,从而提高他们的直观理解能力,提升“图形与几何”的学习效果。

巧用思维导图构建小学数学“图形与几何”教学模式

在小学数学教学中,图形与几何是一个非常重要的知识点,它不仅帮助学生培养空间想象能力,还有助于提升小学生解决问题能力和抽象思维能力。而传统的教学方法可能降低小学生的学习兴趣和学习效果。巧用思维导图构建小学数学教学模式,可以使抽象复杂的数学知识更加具体简洁,让小学生快速地掌握小学数学教学的内容,提升小学生的数学思维和学习能力,提高小学数学教学的质量和效果。因此,有必要探索利用思维导图构建一种更具创新性和适应性的小学数学“图形与几何”教学模式,以更好地满足学生的学习需求。

火电厂图形化智能“两票”系统应用研究

目前火力发电厂一般都建设有电子化“两票”管理系统,但实际运行中在“两票”的管理和执行层面仍存在一定的不足。从火电厂“两票”管理的实际情况出发,提出一种能够进一步提升“两票”安全防范作用的图形化智能“两票”系统实现方法。通过图形化智能“两票”系统应用,能够实现“两票”中各操作内容之间的防误逻辑闭锁判断,改“人防”为“技防”,进一步提高火电厂生产运行过程中的安全管理水平。

初中数学之“形的魅力”——几何图形的思维导图解密

几何图形是初中数学的重要组成部分,它不仅是数学理论的基础,更是培养学生逻辑思维和空间观念的关键。然而,对于许多学生而言,几何图形的学习往往显得抽象而复杂。为此,可以引入思维导图这一工具,帮助学生更好地理解和掌握几何图形的知识体系,解锁其深层的“形的魅力”。

配网调度轻量级态势图形操作系统设计

为提升配网调度图形操作系统的使用性能,满足配网调度需求,本文设计了配网调度轻量级态势图形操作系统。该系统运用了SOA系统架构,并应用ICT基础设施、支撑平台、运行服务总线(OSB)、综合数据中心设计了系统功能。同时,本系统设计了CIM文件解析模块、配网潮流计算模块、态势底图生成模块、态势图渲染模块、动态SVG自动生成模块、人机交互界面。通过这些模块的协同工作,实现了配网调度的态势感知和实时监控功能。基于此,本文设计应用了动态态势图生成机制,并使用Java编程语言设计态势图形平台,实现了配网调度轻量级态势图形操作系统的有效设计。