曲面拟合算法在硅压阻式压力传感器温度特性研究中的应用

通过曲面拟合算法推导出了硅压阻式压力传感器的待定常系数的拟合方程。并利用MATLAB软件计算得到拟合方程的常系数,最后给出了确定常系数的拟合方程。曲面拟合算法得到的线性的P和U方程很好地消除了二次项所导致的偏差,成功地解决了硅压阻式压力传感器温度的响应问题。

一种基于加权平均的曲面拟合算法在电法勘探中的应用

电法勘探中要绘制很多平面图件,但没有用于绘制图件的现成关系式,大部分情况采集到的数据只是一些离散的点,因此必须利用这些离散点拟合一张光滑曲面从而进一步得到等值线图、灰阶图、彩色剖面图等图件.在众多的拟合算法中,加权平均算法是最为理想的一种,它是根据已知的测量数据点集,构造一张通过全部数据点的光滑曲面.该算法可在电法勘探绘图中得到广泛应用.

数字图像相关中非迭代相关系数曲面拟合算法的研究

相关系数曲面拟合算法是数字图像相关中一种简单而有效的亚像素位移求解方法,具有计算效率高、实时性好等优点。在相关系数曲面拟合算法中,二元二次多项式曲面拟合算法和二元高斯曲面拟合算法可通过直接推导出的解析解获得亚像素位移量,无需迭代计算,且二元高斯曲面拟合算法无需对拟合后曲面函数求导获得极值点位置。因此对上述两种简单而非迭代的曲面拟合算法性能进行了研究。应用真实散斑图像从两种算法的计算精度与效率两方面进行了对比实验。实验结果表明,二元高斯曲面拟合算法具有较高的计算精度,且两种算法在相同的条件下的计算效率并无实质性的差异。

数字图像相关亚像素位移测量中迭代相关系数曲面拟合算法研究

相关系数曲面拟合算法是数字图像相关方法中一种简单而高效的亚像素位移测量算法。在相关系数曲面拟合算法中,拉格朗日曲面拟合算法、二元三次多项式曲面拟合算法和二元四次多项式曲面拟合算法不能直接推导出亚像素位移量的解析解,而需采用迭代算法获得亚像素位移量。为对比分析上述3种迭代相关系数曲面拟合算法的性能,利用真实散斑图像对3种算法的计算精度与效率进行了对比实验。实验结果表明:3种算法的求解精度与效率从高到低依次为二元三次多项式曲面拟合算法、拉格朗日曲面拟合算法、二元四次多项式曲面拟合算法。

三次曲面的快速拟合算法

三次曲面的拟合算法在目前已出版的计算机图形学专著和译著中都有详细的讨论和研究,但在曲面方程确定下来以后,如何进行快速的拟合,尚没有一个统一的优化算法。本文通过严密的数学推导,给出了可适用于任意三次曲面的快速拟合算法。

杂乱点云的快速曲线拟合算法研究

针对杂乱点云的曲线拟合问题,根据Bezier曲线原理,给出了一种改进的曲线拟合算法。算法在保持曲面特征基本信息的前提下,先对测量到的杂乱点云进行平行切割,再对切割后的截线云进行插入排序,然后从中选点用Bezier曲线来拟合、逼近截线云。实践证明,该算法高效、稳定,可以快速地重构出三维形体的特征曲线。

一种曲面拟合内插数字海图水深插值算法的设计与实现

设计和实现了一种改进的曲面拟合内插水深插值算法。以实现海岸带数字高程模型(DEM)为背景,比较几种不同的水深插值算法的优点和不足,设计一种曲面拟合内插算法并建模实现,表明该算法具有插值结果较精确和鲁棒性较好等优点,应用在MGIS上进行海岸带DEM实验并取得了较好的实验结果。

一种基于快速拟合的NURBS曲面实体建模方法

为了解决实体对象建模时出现的失真性和控制点膨胀的问题,提出了一种基于NURBS建模的快速拟合算法,算法结合所设计的应用型曲面实体数据结构,针对扫掠实体、直纹实体、蒙皮实体和旋转实体,分别采用整合法、双基面互导求均法、平均法和旋转因子法来计算形成实体所需的最少控制点和W方向节点矢量,将控制点的计算从三维抽象到二维。实验证明算法不仅有效解决了失真性和控制点膨胀的问题,而且还具有通过调节幂次来实现用户的不同需要和运算速度快等优点。

二次曲面拟合与拟合参数不确定度分析

由离散点进行二次曲面拟合问题可归结为存在约束条件的非线性优化问题,在总结了拟合参数初值计算和优化算法的基础上,研究了点位的坐标测量误差对拟合参数和曲面轮廓度评价的影响.给出了评价二者不确定度的解析方法和Monte-Carlo模拟方法,并指出,对于实际的测量数据,只有采用Monte-Carlo模拟方法进行拟合参数和轮廓度的不确定度评价才是可靠的.仿真实验和实物测量实验表明,给出的二次曲面拟合方法和不确定度估计方法是正确的.

基于卷积格网曲面拟合滤波算法的数字高程模型构建及质量评价

针对目前常用滤波算法结构复杂、工作效率较低和数字高程模型(DEM)成果评价方法单一等问题,提出了一种基于空间格网技术和卷积核计算的移动曲面拟合DEM滤波算法(CGS算法)和基于计算机图形学的DEM质量评价新方法。理论研究和工程实践结果表明:CGS算法相对于人工干预TIN算法可以更好地滤除植被、建筑物等各种非地面点。利用灰度共生矩阵、自相关函数、图像信噪比、基于Canny算子改进高斯波形提取的局部方差算法对DEM成果进行对比分析发现,采用CGS算法生成的DEM图像纹理均匀平滑,可以凸显出各种地形的细节特征,可有效抑制椒盐噪声的产生。本文提出的滤波算法和评价体系在理论上具有前瞻性,在方法上具有科学性、可重复性,可应用于实际项目工程,具有较强的现实意义。

用于曲面光栅刻蚀的工作台轨迹拟合及测试误差分析

制作高闪耀角一致性的曲面闪耀光栅需要工作台能够进行曲线拟合运动,因此针对曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的控制算法开展研究。首先,介绍了曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的原理方案。接着,根据曲面刻蚀机的实际使用要求,给出了工作台运动轨迹的理论计算方法。然后,提出了一种适用于工作台的圆弧拟合算法,实现了工作台所需的曲线拟合运动。最后,在多组工作参数下开展了三维工作台运动轨迹的测量实验,并将理想轨迹与实测轨迹进行了对比。实验结果表明:工作台进行15个周期的直线拟合运动的累积定位误差小于0.218mm,角度误差小于0.02°;进行40个周期的曲线拟合运动的累积定位误差小于0.2mm,转角误差在-0.2°~0.1°。此方法实现了三维运动工作台扫描刻蚀与摆动刻蚀的功能,工作台的稳定性、精度、抗干扰能力满足设备使用要求。

基于动态响应参数的点阵桁架夹芯板脱焊损伤检测数值方法研究

点阵桁架夹芯板作为一种特殊的超轻多孔材料,具有广阔应用前景。针对其加工和服役过程中经常发生的脱焊损伤,本文提出一种基于结构振动特性进行金字塔型点阵桁架夹芯板无损评价的方法。首先,基于有限元理论对夹芯板在不同损伤状态(损伤个数、位置)下的振动特性进行数值模拟;然后基于计算所得振动特性参数,运用切比雪夫多项式逼近法计算相应均布载荷曲面的曲率,进而通过此参数与原始未损伤模型参数作差进行损伤识别;最后运用曲面拟合算法解决该检测方法对原始未损伤模型参数的依赖性问题。数值计算结果表明:四周简支金字塔型点阵桁架夹芯板中存在损伤时,损伤前后结构损伤位置处的均布载荷曲面的曲率差值比较明显,基于此差分方法可精确识别各种损伤状况下夹芯板脱焊损伤的位置和数量;利用曲面拟合算法可以消除损伤结构参数中因损伤造成的尖点,从而不需以原始未损伤模型参数为依据即可精确识别损伤。

星图像的亚像元细分定位方法研究

介绍了常用的亚像元细分定位算法,即质心法、高斯曲面拟合算法和抛物面拟合算法。理论上高斯曲面拟合算法具有最好的精度,然而通过对实际星图的实验,发现其与实际情况符合的并不好,定位误差超出了允许的范围。因此本文选用质心法计算星体的坐标,并经过仿真实验证明了质心算法达到了亚像元的精度,完全满足后续应用的要求。

基于MATLAB的DEM粗差探测算法比较分析

针对生成DEM时高程点的粗差探测问题,详细分析了Felicisimo加权平均算法、Felicisimo十字交叉算法、基于趋势面和三维可视化的粗差探测算法、基于坡度信息的粗差探测算法、基于点方式的粗差探测方法、抗差移动三次曲面拟合算法等常用的粗差探测算法的基本原理。在此基础上,利用MATLAB软件进行算法编程,通过对摄影测量建模所得的DEM格网数据中添加粗差的方式进行算法试验。结果表明:(1)在平原、山地等地势类似于平面或斜面的地形粗差探测中,Felicisimo十字交叉算法、Felicisimo加权平均算法、基于点方式的粗差探测算法和基于坡度信息的粗差探测算法具有较大优势;(2)在鞍部、山包、丘陵等地势接近于曲面的地形中,基于趋势面和三维可视化的粗差探测算法以及抗差移动三次曲面拟合算法具有较大优势。

光点定位中的曲面拟合迭代算法

在光电检测系统中,需要对光点信号的位置实现亚像素定位。光纤从一端照明,由光纤另一端出射光点,由面阵CCD摄像机获取光点的灰度分布。基于最小二乘法,采用高斯曲面拟合算法拟合其分布,用高斯拟合函数的极值点作为光点的定位点。实验结果表明,采用多次迭代算法可以提高定位精度;拟合算法的稳定性(标准差)为0.7μm.高斯曲面拟合算法具有重复精度高、稳定性好的特点。

在大型油浸式电力变压器故障诊断中信息融合技术的应用

根据变压器运行原理和结构特点 ,将信息融合思想引入到变压器的故障诊断中 ,建立基于信息融合技术的故障诊断模式 ,即通过曲面拟合算法和证据推理技术从不同侧面 ,充分利用各种特征信息对变压器的故障进行诊断 。

基于多功能气体检测仪的温度补偿及数据融合

设计了基于超低功耗MSP430单片机的多功能手持式气体检测仪,该仪表可完成对O2、CO、CH4、H2S 4种气体浓度的检测.通过软件对气体传感器进行了温度补偿,实验测试了气体传感器之间的交叉感染情况,采用曲面拟合算法有效地减小了交叉灵敏度的影响,使测量精度提高了1～2个数量级.经实验验证,该仪表工作稳定,满足检测精度要求.

信息融合技术在电力变压器故障诊断中的应用

根据变压器运行原理和结构特点,将信息融合思想引入到变压器的故障诊断中,建立基于信息融合技术的故障诊断模式,即通过曲面拟合算法和证据推理技术从不同侧面,充分利用各种特征信息对变压器的故障进行诊断,来有效地提高确诊率。

金属亚像素级形变图像的检测设计与实验

随着加工业的进步,加工过程对金属部件形变量检测趋于微小化、精确化,且对于金属部件的检测不能产生接触损坏,如何在不接触金属部件的情况下精确测量金属形变越加重要。本文根据工业需求提出一种通过金属形变的数字图像采集和图像精确计算来测量金属微小形变的方法,并设计了图像采集方案,提出使用高斯曲面拟合算法对图像进行边缘处理,并进行实验得出结果。

光学仪器 天文光学仪器

P111.2 2004053943 光点定位中的曲面拟合迭代算法=Iteration algorithm of surface fitting in the detection of light-spot position[刊,中]/李为民(中国科学技术大学精密机械与精密仪器系。安徽,合肥(230027)),俞巧云…∥光学技术。—2004,30(1)。