基于RPC模型的线阵卫星影像核线排列及其几何关系重建

针对核线影像无几何模型的问题,提出基于有理多项式系数(Rational Polynomial Coefficient,RPC)模型,利用投影轨迹法制作线阵推扫式卫星核线影像及其几何模型的重建方法。利用SPOT 5 HRG、CBERS 2-03异轨立体像对和SPOT 5 HRSI、RS P5、GeoEyeI、KONOS同轨立体像对重建的核线影像几何模型上下视差的中误差在0.2个像元之内;利用重建几何模型和原始影像几何模型进行前方交会计算所得到的地面点平面中误差在1 m之内,高程中误差在0.3 m之内,验证了本文方法的可靠性。

基于Grassmann线几何理论的并联髋关节试验机奇异位形研究

并联髋关节试验机的核心运动模块采用3SPS+1PS空间并联机构,由定、动平台及连接两平台的3根SPS支链和1根PS支链构成,具有3转动自由度和1平动自由度。并联机构的奇异特性对其工作性能有着重要影响,因而须对该髋关节试验机的相关性质进行研究。建立基于Rodrigues参数的机构静力学模型,得到静力学转换矩阵的一般表达式,并推导出与6条用于Grassmann线几何分析的直线相对应的Plücker矢量。通过分析各线簇秩的空间分布特点,得到许多新颖的奇异位形,并推导出机构处于奇异位形时的各种约束方程。通过数值仿真,得到线簇秩从1到5的各奇异位形对应的奇异轨迹。髋关节试验机奇异位形的研究对其工作空间分析、机构尺寸优化和控制系统设计具有重要的意义。

基于先验知识和几何主动轮廓线的三维超声瓣膜分割

几何主动轮廓线模型是一种有效的图像分割方法。但对于被噪声严重干扰的目标依然很难准确分割。特定目标的先验知识可以有效地指导目标的准确分割。我们把特定目标的区域和形状先验知识表示成一种速度场,把此速度场嵌入到几何主动轮廓线模型中,指导目标的快速准确分割。先验区域限制水平集在特定区域迭代,先验形状使曲线向理想轮廓演化。我们把该算法应用于三维超声图像的二尖瓣自动分割,结果表明该分割算法是快速和高效的。

关于Krain实验叶轮几何型线及其流道二次流旋涡结构的讨论

Krain关于高速离心式压缩机叶轮内部流畅的LDA实验测量不仅对认识这种特定的复杂流动有重要意义，而且亦为验证正在迅速发展的CFD软件提供了比较依据。但是作者发现，Krain公开发表的实验叶轮的几何型线缺少叶轮出口附近区域的型线坐标，直接用其进行数值计算分析将引起误差。为此，本文根据Krain在不同文献中所提供的有关实验叶轮的资料，重新构造补全了实验叶轮出口区域的型线坐标。然后，利用一多功能CFD软件对该实验叶轮进行了计算分析，较详细、深入地探讨了叶轮流道内二次流旋涡结构的形成和发展过程。

基于Grassmann线几何的平面柔索驱动并联机构奇异分析

柔索驱动并联机构奇异的本质是部分柔索作用在操作末端的力旋量失效,基于此,将柔索对操作末端的作用定义为线矢量,利用Grassmann线几何方法对这些线矢量之间的线性相关性进行判断,从而可以判定柔索驱动并联机构是否处于奇异的位形,并得出平面柔索驱动机构在无奇异设计时必须要满足的几何条件。利用此线几何方法对几类机构的奇异进行判定,并根据平面无奇异的几何条件给出两种无奇异机构。对发生奇异的机构通过改变机构的尺寸或增加部分柔索等方法对机构进行改进,从而避免了机构的奇异。利用雅可比矩阵数值方法对机构改进前后的奇异性进行分析,结果表明改进后机构有效地消除了机构原有的奇异,也说明线几何方法分析柔索驱动并联机构奇异问题的适用性。

核线几何的解析分析

分析了核线影像与原始倾斜影像之间的解析关系 ,得到了核点坐标 ,由此可方便地进行任意区域、不同方式的核线排列。在此基础上 ,提出了一种影像匹配中核线影像与金字塔数据结构相结合的方法。实验结果证明该分析结论正确 ,本文提出的影像匹配方案可行。

交互的极线几何建模方法

讨论了一种基于图像的交互式几何建模方法 .该方法利用手动方式标定模型的平行线、特征点 ,得到照相机参数 ,进而计算出模型的几何信息 ,并从图像中提取纹理 .提出一种最优纹理选取算法 ,以确保拼接纹理的合理性 .该算法主要应用于构造形状规则的模型 ,不需要知道照相机的内外参数 ,简便实用 .实验结果表明 ,该方法在一定的场合下可以满足重建要求 ,重建出的三维模型具有照片真实感 。

基于极线几何的机器人视觉伺服控制系统分析

为了更好地解决机器人视觉伺服控制系统中运行误差的问题,引入了一种基于图像的交互式几何建模方法。该方法利用自动方式标定模型的平行线、特征点,得到摄像机参数,进而计算出模型的几何信息,然后从图像中提取要素,提出一种最优控制运行方式,并且以此为基础提出了视觉伺服控制器的设计。仿真与试验结果表明,这种控制方法能够使图像上特征向量的误差收敛到零,机器人能够到达期望的位姿上。

薄壁拱壳几何非线性分析

本文选用一种十六节相对自由度的壳体单元，应用修改的Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标描述的增量法，建立了该单元的几何非线性分析的方法和公式并编制程序研究了这种金属拱型屋顶的几何非线性问题。求 解非线性平衡方程采用了变增量步长和柱面等弧长法迭代策略。

基于线元几何的旋转面点云数据旋转轴提取算法

当前逆向工程CAD建模技术中,由于基于特征的曲面重构技术在精确表达原始模型、还原设计意图以及快速建模中所具备的优势,使其逐渐成为逆向工程领域新的研究热点.为实现海量数据快速特征提取,提出了一种基于线元几何、线性丛的旋转面点云数据旋转轴提取算法.算法首先将三维空间中的点投影到线元空间中,构建线性丛,而后在线性丛上拟合运动方程,通过特征参数计算旋转轴位置.此方法无须精确估算曲面法矢,有效地提高了特征提取速度.在算法中设计并使用了K-Local-RANSAC算法进行快速离散区域扩张并排除外点,保证了算法的健壮性.实验证明,本算法对于包括圆环面在内的旋转面都能得到较好的效果,而且能较好地适用于碎片数据及含有噪声的情况.

一个绘制几何形状线框图的软件—GEMD

本文介绍一个绘制几何形体线框图的软件GEMD,该软件是基于几何造型方法开发的。文章叙述了GEMD的主要功能、有关算法和数据结构等。

基于极线几何的改进多约束图像立体匹配

针对计算机视觉和模式识别领域基本而重要的问题——立体匹配,提出了一种基于极线几何、结合特征匹配与区域匹配、视差梯度约束等多约束立体匹配算法,实现图像快速准确匹配。该算法将现有的基于特征和基于窗口匹配两种方法相结合,并加入视差梯度等约束条件,有效弥补了单一匹配算法的不足,同时增强了算法适应性。实验表明,该算法具有更高的求解质量和求解效率,可以满足双目立体视觉系统的需要。

知识引导几何动态轮廓线算法与MR心脏序列图像鲁棒分割

从MR心脏三维动态序列图像中快速精确分割左心室内边界是心功能计算机辅助诊断的重要步骤。由于心室边界的模糊性,传统的基于灰度或曲线演化的方法很难保证分割结果的鲁棒和精确。在分割模型中整合解剖结构和医生经验的先验知识,对提高分割结果对噪声和模糊边界的鲁棒性,改善计算效率非常重要。本研究提出了一种广义模糊几何动态轮廓线分割算法(GF-GACM),并利用基于水平集的概率形状模型,整合医生手动分割训练集的先验知识。对多套临床数据集的实验结果显示,本研究算法的分割结果和专家手动分割结果比较在临床诊断允许误差范围内。

基于极线几何的机器人模糊滑模视觉伺服

从控制的角度出发,针对基于极线几何的机器人视觉伺服问题,设计了模糊滑模控制器,通过建立合适的模糊规则库,有效地削弱或减小抖振现象,同时提高系统的鲁棒性和快速性。机器人6DOF视觉定位仿真实验表明该方法的有效性和可行性。

浅谈几何形态西文无衬线字体

随着中国经济的不断蓬勃发展,字体的应用也越来越受到重视。本文着力研究西文无衬线字体中的具有几何形态的这类字体,从字体的历史发展入手,重点探讨作为代表的几何形态无衬线体＂Futura＂跟其他类型字体的区别,以及它在平面设计中的实际应用。

基于极线几何约束的非标定图像的立体匹配

立体匹配是计算机视觉领域的一个关键问题,是计算机三维重建中的一个核心问题。基于极线几何约束是特征匹配中最强有力的约束,独立于场景结构,因此将特征匹配与极线几何有机结合起来,实现了一个鲁棒的匹配算法在非标定图像中的应用。其中,对基础矩阵估计及其引导匹配均采用点到极线距离最小约束准则。对真实图像的实验表明,该算法具有较好的实用性。

双目视觉法测量接触线几何参数的图像处理方法研究

给出一种通过图像处理实现接触线几何参数测量的双目视觉方法。该方法无需激光辅助照明指引,通过对双目视觉系统中两相机采集的图像进行区域框选和平滑去噪,有效减小图像噪声和视场中承力索的干扰;利用亚像素边缘检测和最小二乘法对接触线的图像边缘进行直线拟合,提高了被测点在两相机中成像点位置的计算精度,从而提高了接触线几何参数的测量精度。测量实验表明,导高和拉出值的测量精度分别达到±4mm和±2mm,为接触线几何参数的快速高精度测量提供了一种切实可行的方案。

基于极线几何变换的农业机器人视觉误差研究

农业采摘环境的复杂性与定位目标的特殊性,使得采摘机器人视觉识别过程长、误差大。传统的解决方法是分别从减少标定误差和匹配误差这两方面着手,并没有从整体的角度考虑标定和匹配的内在联系。本文提出一种视觉中的极线几何变换方法,并给出了该变换在基于BP神经网络的摄像机标定过程和基于特征的图像匹配过程中的应用分析。实验结果表明,基于极线几何变换的视觉总体误差修正方法比传统的分开修正方法具有更高的精度和实时性。

基于S3C2440的接触线几何参数测量仪设计

介绍了电气化铁路接触线导高、拉出值等几何参数的意义和测量原理,提出了一种基于S3C2440芯片的几何参数测量仪的设计方案,介绍了该测量仪的性能以及它的工作原理和主要结构。

大位移杆系结构几何非线性分析与稳定性计算的有限元方法

本文介绍一种基于大位移小变形基础上的杆系结构非线性分析方法,在应力应变关系保持在线弹性范围内的条件下,该法的应用不受位移值的限制。尤其对杆单元组成的结构而言,该法具有极高的精度。