三维相干切片断层多边形检测

作者在本文中将三维切片视为二维图像 ,利用图像边缘检测技术 ,检测出相干切片上断层多边形 ,并将其直接投影到测网底图上 ,用于构造成图。该项技术不仅提高了用相干切片解释断层的精度 ,而且提高了断层解释效率 ,使相干数据体技术在三维解释中的作用得到更大的发挥。实际应用表明 ,三维相干切片断层多边形检测技术 ,是全三维高精度解释的有力工具 ,提高了解释效率 。

基于基元表示的多边形检测方法

特征检测是图像处理的经典问题,但多边形检测一直研究较少,针对这一现况,提出了一种简单有效的多边形检测方法—基于基元表示的多边形检测方法.该方法的主要思想是:首先,检测图像关键点并计算关键点附近的边缘方向,利用关键点位置与边缘方向信息定义点基元(一维基元);其次,将满足组合条件的点基元进行组合,获得线基元(二维基元);然后,将满足组合条件的线基元与点基元进行组合,获得三维基元或者三角形,实现三角形检测;同样,可将满足组合条件的n(n≥2)维基元与点基元进行组合,获得n+1维基元或者n+1边形,实现多边形检测.实验结果表明,本文提出的基于基元表示的多边形检测方法可准确有效地检测出图像中包含的各种多边形.此外,本文提出的基元表示方法也为其他由线条组成的复杂图形的检测提供了一种新的思路.

加强局部简便计算的点在多边形内的高效判定

点在多边形内的检测是计算几何中的一个基本问题,有着广泛的应用需求。已提出许多方法减少要测试的多边形的边以加速。其中,均匀网格法具有很好的作用,因为各网格中的边很少,而测试点可迅即定位于一个网格。我们曾提出一种均匀网格法,预计算各网格中心点位于多边形内/外的属性,然后将测试点与所在网格的中心点连线,检测该连线与多边形的边的相交情况即可。其预处理和检测的复杂度分别为O(N)和O(N^(1/2)),N为多边形的边数。本文在此基础上进一步改进,预计算网格交点位于多边形内/外的属性,然后将测试点与其邻近网格交点的连线,转换为与坐标轴平行的两条相连直线段,以提高与多边形边求交计算的便捷性。实验结果表明,可将检测速度提高2倍多。

基于射线法的全场景平面直边无孔多边形父子关系判断算法

提出了一种实现平面直边无孔多边形父子关系判断的算法。该算法既能满足无孔矩形间的父子关系判断,又能够满足无孔异形多边形的父子关系判断。本算法应用于“上海西门子医疗器械有限公司MES系统”的工厂建模地图绘制中,表明我们无需依赖第三方组件,即可满足各种平面直边无孔多边形间父子关系的判断。

考虑船舶操纵性约束的改进遗传算法航线规划

针对船舶复杂航行环境下的航线自动规划任务,本文设计了融合船舶运动特性的二次寻优路径规划方法,并考虑船舶操纵性约束,获得快速准确的规划航线。建立了船舶回转和降速模型,为后续本船与目标船精准会遇状态计算建立基础;为完成在海图上快速检测规划航线与陆地物标(岛屿、礁石等)的位置关系,设计一种基于四叉树方法的线段与不规则多边形边界快速检测算法;针对静、动态障碍物综合避碰规划的复杂难题,设计一种二次遗传算法寻优的路径规划方法,实现了一种高效、可行的船舶航线动态规划求解方案。在半物理船舶综合仿真平台上开展算法验证工作,基于电子海图对初始规划的5个航路点开展二次寻优,重规划后的7个航路点实现船舶航线规避目标船的任务,证明了本文算法的可行性和有效性。

基于道钉中心点定位的几何特征扣件定位算法

针对因轨道图像中图像歪斜、尺寸不一等导致定位失效、精度降低的问题,提出基于道钉中心点定位的几何结构特征扣件定位算法。采用先定位道钉中心点再定位扣件的思想。首先在图像预处理得到边缘图像的基础上,对图像边缘进行腐蚀与膨胀处理,使道钉边缘具备似圆性,再通过改进Hough变换进行圆形检测定位道钉所处大致区域并进行扩充,然后从原图像中粗提取出道钉区域图像;随后进行边缘检测并采用OpenCV轮廓提取及多边形检测算法精确拟合道钉六边形,计算出道钉中心点;最后根据提出的几何结构特征扣件定位算法计算各顶点的位置,从而实现轨道扣件的精确定位。仿真实验结果表明,该算法定位准确度达99.33%,定位精度达0.997,定位速率为29.8张/秒,优于相关对比算法。同时,在不同的天气条件、道钉腐蚀、道钉遮挡等情况下,新算法具备较好的鲁棒性及一定的抗干扰能力。

钢边箱钢带冲齿布局算法设计

针对钢边箱包边钢带上冲齿计算机辅助排料加工问题,提出了一种快速优化布局算法,实现在避让剪角的前提下,自动优化选择多个工艺参数。算法以改进的模拟退火算法为基础,采用多边形检测算法实现剪角的自动避让。实例软件应用表明算法具有良好的收敛速度和有效的优化布局结果。