Lidar点云三维模型于Morse理论下特征提取及应用

针对传统的特征提取技术特征提取粗略,拓扑信息大量丢失,拓扑关系难以简化等问题,本文实现了基于分段线性Morse理论的特征提取算法,确定了一种新特征线度量指标。首先以三角网格顶点曲率计算为基础,构建了三维表面模型的Morse理论指标函数;采用最大(小)邻点算法连接指标函数所提取特征点,完成特征线构建;针对Morse-Smale复形在三维表面模型中冗余或错误特征过多,采用单复形拓扑模型进行特征提取;以三维表面模型Morse单复形“持续值法”思想为参照,确定了一种点线结合特征线提取度量指标,并基于该指标完成特征线额拓扑简化。实验结果表明,对棱角线完整性和存在性存在关键作用,在零件模型点云压缩率为26.02%,在苹果模型点云压缩率为39.33%,提高了拓扑特征提取效率,为点云后续处理奠定良好基础。

简化核酸提取过程在病原体核酸检测中的应用现状和发展趋势

简化核酸提取过程相较于经典的试剂盒法和全自动核酸提取技术,凭借其简便的操作步骤、便携易用的仪器设备和简单的人员培训等优势在病原体核酸检测中得到广泛应用,为实现病原体核酸的快速检测和现场检测(Point-of-care testing,POCT)奠定了良好的基础。本文比较了不同的核酸提取方法,对简化核酸提取过程的方法学进行综述,讨论其在病原体核酸检测领域中的应用现状,并展望其发展趋势。

非对偶性点云拓扑特征识别与过渡特征保护

以曲率、法向量变化量等为度量指标的三维点云模型不具有基于某一参考面的对偶性,基于Morse理论提取的点云Morse-Smale(MS)复形存在大量无意义特征,这严重制约了模型特征的识别效率。针对这一问题,提出单复形拓扑模型的概念,以避免无意义特征的提取,并基于MS复形的特性线重要性度量方法和“同态收缩算法”,推导了单复形拓扑模型的特征线重要性度量方法和拓扑简化算法。同时,针对模型过渡特征在拓扑简化过程中难以保留的问题,依据单复形构建与“持续值”简化理论,通过设定阈值,过滤删除导致跨轮廓与非轮廓关键线生成的鞍点,实现简化过程中过渡特征的保护。算法在多个典型三维点云模型上进行了实验验证,结果表明,与现有拓扑特征提取方法比较,单复形拓扑模型提取与简化算法避免了大量无意义特征的提取,时间效率提高了52.22%,数据压缩率提高了5%以上;过渡特征保护方法对过渡特征的识别率达到了100%。本文方法显著提高了三维点云模型的特征识别效率,并有效改善了常规算法存在的过渡特征线断裂不完整问题。

现代园林景观中传统文化元素的表达与应用

在中西方文明相互冲击的当代,对本土文明的保护和继承显得尤为重要。而要创造和发展具有中国特色的现代园林景观,将我国传统文化元素应用于设计中是最直接有效的方法。本文以符号学相关理论为指导,提炼出提取简化、替换转化、夸张化、组合创新等表达传统元素的手法。以案例为依托,探索了传统文化元素在现代园林景观设计中的表达与应用。