点模型的几何图像简化法

提出一种基于几何图像的曲率自适应点模型简化算法.首先将点模型的球面极坐标映射到平面上,构造其几何图像;然后利用几何图像确定点模型中点的k-最近邻域及其曲面变分;最后结合曲面变分和简化密度对点集曲面重采样,并通过移动最小二乘曲面评估简化的误差.实验结果表明,该算法执行速度快、易于控制采样密度和保持曲面细节,且能够生成高质量的简化曲面.

基于枚举四叉树的多分辨率几何图像绘制方法

为提高多分辨率几何图像的实时绘制效率,将枚举四叉树思想引入到传统四叉树的设计中,提出以单个枚举四叉树节点作为独立渲染单元的方法,极大地减少了绘制函数的调度次数.针对实时绘制时几何图像不同层次边缘易产生裂缝的现象,采用枚举四叉树的结构,在数据预处理阶段构造基础渲染节点时用分段函数消除节点内部的裂缝;实时绘制阶段在GPU上使用反正切函数控制顶点偏移,消除节点间的裂缝.实验结果证明,枚举四叉树结构能充分利用GPU的批量处理能力,有效地提高了绘制效率;裂缝处理算法易于GPU实现,获得了较高的帧率和较好的绘制效果.

GPU加速的多分辨率几何图像快速绘制方法

为实现多分辨率几何图像的高效逼真绘制,将满足饱和性质的层次包围球概念与基于屏幕空间的误差判据思想引入到节点误差测度函数的设计中,提出一种适用于视点相关几何图像的节点误差测度函数.针对传统多分辨率几何图像裂缝消除算法复杂、难以用GPU加速的问题,使用正切函数控制顶点偏移;在GPU上快速消除几何图像四叉树结构的不同分辨率节点绘制时出现的裂缝,实现了节点间网格的快速平滑过渡.实验结果证明,该节点误差测度函数能实现几何图像四叉树节点的精确选择,三维模型特征保持明显;裂缝处理算法易于GPU实现,能获得较高的帧率.

基于几何图像滤波的3D人脸识别算法

针对表情变化下的三维人脸识别问题,提出了一种基于几何图像滤波的特征提取方法,并根据样本图像滤波后的特征分布函数给出最优卷积滤波器的设计过程.首先,利用网格平面参数化方法,将人脸网格映射到边界为正四边形的平面区域内,经过线性插值采样得到具有三维形状的二维几何图像;然后,将整体几何图像切割成局部分块图像的集合,在每组局部分块图像构成的训练样本库中利用差分进化算法对滤波器进行优化设计;最后,利用训练得到的最优滤波器提取对应分块图像的局部特征并计算相似度,将相似度得分融合,即可得到最终识别结果.利用FRGC v2人脸数据库进行实验验证,结果表明,使用几何图像滤波能显著提高算法的精度和鲁棒性.

基于几何图像的三角网格分割

对反求工程中三角网格数据的分割算法进行研究,提出一种基于几何图像的三角网格分割方法。在网格参数化的基础上,改进几何图像的生成方法。结合形态学方法,用去除逼近项小波重建方法和梯度图像方法两种方法分割法矢图像,基于阈值法分割曲率图像,把几何图像的分割结果映射回到原始网格。实例表明基于几何图像的三角网格分割方法对没有复杂自由曲面的网格数据可以取得较好的分割效果。

基于几何图像的点云数据简化算法

提出一种基于几何图像的点云数据简化算法,该算法将基于几何图像的简化与随机采样相结合,首先将点集合的笛卡尔坐标转换为球面极坐标,再将球面极坐标重采样到灰度图像中,然后基于几何图像进行简化,最后引入随机采样来填补几何图像简化所产生的孔洞。实验证明了该算法的正确性和高效性。

基于几何图像表示的点云曲面网络渐进传输

由于数据量大,直接传输点云曲面需耗费大量传输时间。文章提出了基于几何图像表示的点云曲面网络渐进传输方法。基于几何图像表示的点云曲面减小了点云曲面的存储代价,大大节约了网络传输时间。为了实现渐进传输,对平均金字塔层次结构图像进行了改进,通过几何图像的渐进传输来实现点云曲面的网络渐进传输。

基于几何图像滤波技术的人脸3D识别算法研究

几何图像滤波技术的人脸3D识别算法是将人脸网格映射至平面区域中,采用线性插值采样获得几何图像,并对几何图像进行切割,然后采用差分进化算法来优化滤波器,并通过训练对分块图像局部特征进行提取、对相似度计算与融合,最后获得识别结果。实验验证结果表明,基于几何图像滤波技术人脸3D识别算法的识别精度更高、鲁棒性更强,能提高相关部门的工作效率。

点云曲面的多层次几何图像表示

提出了点云曲面的几何图像表示方法 通过球面极坐标将点云曲面的几何信息及表面属性信息映射到二维图像中 ;对于结构复杂的点云曲面 ,提出了多层次图像的方法 ,达到了对点云曲面的精确表示 利用该方法易于实现对点云曲面的压缩、编辑、简化、模型检索。

点云曲面的复合几何图像表示及其应用

为了得到点云曲面的几何图像,提出一种新的点云曲面的表示方法.将点云曲面的笛卡尔坐标转换为球面极坐标,采用极坐标中的二个角度参数作为二维像素位置坐标,将这个位置上对应的极半径的最小值作为该像素上的灰度值,得到第一幅r(θ,φ)灰度图像.利用同样的方法,在剩下的未被转换的点云中构造第二幅θ(r,φ)图像,由前二次转换剩余的点云转换成第三幅φ(r,θ)图像.将三幅灰度几何图像分别对应彩色图像的R、G、B分量,合成为一幅复合彩色几何图像.结果表明,该方法实现了用彩色几何图像对点云曲面的精确表示,从而可以利用图像处理的方法实现点云曲面的高效压缩和简化.

网格参数化与几何图像

将三角网格模型进行参数化并重采样生成几何图像,借助当前成熟、高效的图像处理技术,利用图像代替复杂三角网格进行数据处理,可以有效地解决三维几何数据压缩、传输、渐进表示等问题。作者引入了不同的参数化方法生成三维模型的几何图像,并分析了Tutte重心映射法、离散保角映射法、离散保积参数化方法、Floater均值坐标法和几何拉伸参数化方法五种参数化方法在几何图像方法中对三维模型重构的影响。实验结果表明,采用几何拉伸方法所生成的几何图像具有最好的PSNR值和主观的重构质量。

基于细分策略的几何图像方法

几何图像是一类规格化的三维几何模型表示方法,借助其图像阵列的几何表示形式,几何图像已成为有效地解决复杂三维几何数据压缩、传输及渲染等问题的重要工具之一。传统几何图像方法在网格参数化步骤中,会对三维模型的部分区域产生较大程度的拉伸,从而导致采样信息不够精细准确,致使重构模型产生误差。提出了一种基于自适应细分策略的几何图像生成方法,通过计算原始网格和重构网格的误差区域,采用基于自适应细分的重采样,以生成具有更高几何精度的几何图像,有效地提高了重构网格的精度。实验结果表明,该方法可以有效提高模型重构主观质量,重构模型PSNR值也有大幅度提高。

基于薄板样条变换的几何图像序列压缩方法

为了提高对几何图像序列的压缩效率,本文提出一种基于薄板样条函数(Thin Plate Spine,TPS)的有损压缩算法。在该压缩算法中,利用TPS变换可用于三维表面形变的特点,将TPS变换作为几何图像序列中相邻帧之间从前一帧到后一帧的预测器,通过存储TPS变换矩阵系数的方式编码预测帧,将该方法应用于一个三维人脸网格的几何图像序列,获得了较好的压缩效果。

东山魁夷绘画中几何图像的象征意义及表达

东山魁夷是20世纪日本著名画家。东山魁夷的作品具有明显的造型特征与装饰性,其作品多表现宁静的乡村景色。几何图像是其作品中重要的元素之一,作品中反复出现的三角形、梯形、矩形等被高度概括的几何化图形看似随意、简洁,实际包含了画家精心的设计和安排。该文作者通过对东山魁夷绘画作品中出现的几何形体的分析和解读,阐述其在作品中的意义及表达。

青藏高原东北缘活动构造几何图像、运动转换与高原扩展

基于近十几年以来青藏高原东北缘活动构造运动特征调查与定量研究结果，在总结区域活动构造运动特征基础上，指出青藏高原东北缘发育有近东西-北东东向的大型左旋走滑断裂带（祁连-海原断裂、阿尔金断裂等）、北西西向的逆冲断裂带（祁连山内部及边缘断裂、河西走廊内部及边缘断裂和六盘山断裂等）和北北西向的右旋走滑断裂带（主要是鄂拉山断裂与拉脊山断裂）3组不同方向以及不同运动性质的活动断裂，它们共同控制着青藏高原东北缘的活动构造几何图像和运动转换；其中，大型左旋走滑断裂在区域构造运动转换过程中起着控制性作用，逆冲断裂一般发育在大型走滑断裂的端部，起着调节和吸收大型走滑断裂端部水平滑动的作用，而祁连山南部右旋走滑断裂主要是对不同块体差异运动过程进行调节。结合区域新构造变形的研究结果，认为青藏高原东北缘不同方向和性质活动构造的发育、形成、生长以及扩展过程，控制着高原东北缘构造变形和演化的历史；高原东北缘由南向北逐渐扩展，逐步形成了青藏高原东北缘的现今构造格架，而高原东北缘新活动边界在新生代晚期已越过河西走廊到达阿拉善地块南缘，同时在东北缘弧形构造带的位置也已形成了以三关口-牛首山断裂带为主的高原隆升和向外扩展的新边界。

结合形状滤波和几何图像的3D人脸识别算法

表情变化是3维人脸精确识别面临的主要问题,为此提出一种新的对表情鲁棒的匹配方法。通过形状滤波器将人脸空域形状分成不同频率的3个部分:低频部分对应表情变化;高频部分代表白噪声;包含身份区分度最大的中频信息作为表情不变特征。再利用网格平面参数化,将人脸网格映射到边界为正四边形的平面区域内,经过线性插值采样得到3维形状的2维几何图像。最后通过图像匹配识别人脸。FRGC v2人脸数据库上的实验结果表明,使用形状滤波能显著提高算法的精度和鲁棒性。

基于几何图形参数优化的特型齿轮工业造型设计

考虑到工业造型设计方法对于特型齿轮几何参数设定较为不合理,导致特型齿轮传动稳定性较差的问题,提出基于几何图形参数优化的特型齿轮工业造型设计方法。首先,使用SolidWorks三维软件以及球面渐开线方程,构建特型齿轮三维参数模型;其次,使用双面法,设定特型齿轮轮坯的基础参数;再次,根据几何图形参数优化原理,对特型齿轮模型进行优化处理,设定模型约束条件对模型的相关参数进行调整,完成特型齿轮工业造型设计;最后,进行工件制造测试,并对此方法进行分析。测试结果表明:此方法使用后可使传动系统结构更加紧凑,在节约制造成本的同时,提升了齿轮的传动稳定性。

广丰盆地遥感图像几何校正方法比较

遥感技术可以用于地质、地貌学研究,遥感图像的几何校正是遥感图像解译的预处理。经过比较分析,Google earth软件能够显示地物的精确经纬度坐标,通过Erdas软件,利用Google earth的这一优势,对遥感图像进行几何校正,能够提高几何校正的精度,为遥感图像解译工作提供图像质量保证。

基于图像的几何建模技术综述

三维建模是计算机图形学与计算机视觉领域研究的重要问题.近年来,基于图像的三维建模技术因其成本低、操作简单、逼真性高等优势,逐渐得到研究者的重视,相关研究成果也被广泛应用于文物数字保护、智能人机交互、数字特效制作、实时监控等领域,具有极其重要的研究意义与实用价值.基于图像的建模研究由单一图像、图像序列或视频中,通过自动或交互的方式,恢复出物体、场景三维模型的方法.而基于图像的建模首先需要解决的核心问题是基于图像的几何建模问题.它主要研究的是如何从图像中恢复出物体或场景的三维几何信息.而该技术领域当前综述性文章的缺乏成为其发展的制约因素.因此,对基于图像的几何建模技术进行了综述性的分析与讨论.侧重从计算机视觉的角度,按照建模时所使用视觉线索信息的区别,对目前主流的基于图像几何建模方法进行了归类;分别对各类方法进行了基本原理探讨与研究现状介绍,并作了较深入的对比分析与讨论;最后,经过对现有研究工作的分析,对该领域存在的问题作出了总结,并对其未来可能的发展与研究方向给出了一些预测性建议.

遥感图像几何校正的支持向量机算法研究

针对目前遥感图像几何校正算法存在的不足,提出了一种新的遥感图像几何校正算法.引入支持向量机理论和方法,结合遥感图像近似几何校正基本原理,提出遥感图像几何校正的支持向量机算法和实现步骤;选择实验区,使用差分GPS实测地面控制点坐标,使用遥感图像处理软件量测地面控制点对应的影像坐标;使用聚类算法分别选择不同数量的控制点作为遥感图像几何校正的控制点,其余控制点作为检查点;分别使用近似几何校正算法、神经网络和支持向量机算法进行遥感图像的几何校正,并进行校正误差比较分析.算法测试表明:遥感图像几何校正的支持向量机算法具有校正误差小、泛化能力强等特点.