面向离散模型的B-rep构建、特征简化及网格生成方法

由逆向工程得到的离散模型网格质量较差,缺乏几何信息,且包含大量细小特征,通常不能直接用于有限元分析。面向离散模型的高质量曲面网格生成,提出了一套构建离散模型的边界表征(boundary representation,B-rep)算法,并在此基础上实现了特征简化和网格生成。首先识别离散模型的特征信息,并以此构建离散模型的B-rep表达;随后自动识别模型中不必要的特征,并通过虚操作予以消除;最后基于球填充算法和加点/删点方法生成高质量的网格。实验结果验证了所提算法的有效性和实用性。

基于圆角特征简化的工序三维几何建模方法

三维实体模型是CAX集成研究中的基础,圆角特征广泛存在于零件设计模型中,为提高此类零件工序三维几何建模的准确性,提出一种基于圆角特征简化的工序几何建模方法.通过分析工序三维几何建模过程中对圆角特征几何元素的提取过程,提出构建圆角特征线段,以便准确获取三维模型上的加工特征边界;利用加工特征边界和拉伸、旋转和扫掠3种常用的几何造型方式,建立加工体积特征;通过上一道工序的三维模型与加工体积特征作布尔差运算,得到本工序的三维几何模型.最后以某零件的工序三维几何建模过程为例,采用3种方法进行工序几何建模,通过对结果的分析对比,验证了文中方法的优越性.

应用过渡特征简化的工序几何建模方法

为了快速建立工序几何模型,提出一种将过渡特征简化和加工特征边界提取相结合的工序几何模型建立方法。首先对加工特征中的过渡特征进行简化,获得加工特征边界;然后选择加工特征边界,利用旋转、扫掠或拉伸方法建立加工体积特征;用前一道工序的几何模型与该加工体积特征做布尔差运算,求得本工序的工序几何模型。在简化过渡特征时区分边过渡和点过渡,并综合考虑支持面丢失等情况。以典型轴类零件的车削加工工序几何建模为例,分析了选择不同加工特征边界建立的工序几何模型的尺寸变化规律,验证了该方法的有效性。

面向CAE的网格模型特征简化与重建

针对CAE工程分析中网格模型的特点,提出了一种符合CAE特点的网格模型特征重建方法。鉴于CAD模型中的设计细节在CAE分析中可以忽略的特点,对CAD模型中的小圆角、倒角、小凸台等非结构性设计特征,采用基于面片法矢迭代滤波方法进行识别和滤除。算法首先识别出这些特征区域,然后根据非特征区域面片法矢调整特征区域法矢并更新顶点坐标,进行特征重建,最终得到符合CAE要求的网格模型。

基于主成分分析的特征简化

特征评选与简化是模式识别研究中至关重要的任务。本文介绍了降维映射的主成分分析特征评选与简化方法，提出了以神经网络实现主成分分析的结构和算法，为模式识别特征简化提供了一条有效途径。

面向组合参数曲面扩展B-rep的特征简化和网格生成算法

针对CAD模型通常包含大量几何特征,而某些特征会制约高质量网格生成的问题,提出一套实现组合曲面模型的自动特征简化和高质量网格生成的算法.首先引入离散曲面B-rep和虚面等概念,扩展B-rep的适用能力;随后基于扩展B-rep自动识别短边、窄面、邻近和不光滑边界等4类曲面特征;其中短边利用曲线合并来消除,后3类特征则通过曲面合并来消除.由于曲面合并形成的虚面缺乏连续的参数表达,可利用其离散模型生成高质量曲面网格;虚面内部网格点被反映射回连续曲面,以保证最终网格模型的几何精度.最后通过若干特征简化和网格生成实例验证了文中算法的有效性和实用性.

零件工艺结构特征的智能识别与简化

利用特征识别的技术,简化对装配仿真动态干涉检查影响不大的工艺结构特征,实现了对零件的特征简化.

基于特征向量简化的复杂土木结构损伤检测

针对PNN在有噪声情况下进行结构损伤检测时输入矢量数目大,匹配模式多,训练时间长的缺点,提出了运用主组分分析法来处理数据的概率神经网络损伤定位方法.研究发现,运用该方法进行损伤定位,不仅输入矢量数目和训练时间少于未简化的PNN,而且可以极大地提高损伤定位的识别精度.

观察图形特征简化解题思路

观察图形特征简化解题思路高小平（南昌县渡头中心小学）观察活动是青少年获取知识的主要途径。在几何知识教学中，教师要从事指导学生观察，抓在图形特征，运用图形割补知识，就能大大简化一些组合图形求积（一般是求阴影部分面积）的思路。下面略举几例：１．运用割补法...

东巴象形文字特征曲线简化算法研究

东巴文作为一种原始的图画象形文字,在检索和识别方面的研究较多,且从不同角度应用各类算法进行了实现,但是在文字特征提取和简化方面的研究却很少。由于字符特征提取的精练性和完全性将直接影响识别算法的精度和复杂度,因此结合计算机视觉中形状简化的相关研究成果,给出了适用于东巴象形文字特征曲线简化的改进算法。该算法以离散曲线演化算法为基础,进一步给出了区域最大面积差的临界点选取法和二次简化算法,有效去除了东巴字符特征曲线中的冗余点和潜在异常点。通过通用性和鲁棒性实验表明,该算法在保留原有字符特征的基础上可以去除曲线中87%以上的冗余点,实现了特征曲线的最简化,从而为东巴文字的相似性度量奠定基础。

基于离散曲线演化的东巴象形文字特征曲线简化算法

东巴文是一种十分原始的图画象形文字,作为人类早期图画文字向象形文字、标音文字过渡的文字形式,它既具有图画文字以图表意,又具有现代文字使用简单线条表意的特点。因此,从文字的结构要素入手,通过分析东巴象形文字的构字特点,结合计算机视觉中形状简化的相关研究成果,给出基于离散曲线演化的东巴象形文字特征曲线简化算法。通过大量实验表明,该算法能够有效去除特征曲线中的冗余点及噪音点,突出字符的本质特征,降低相似性度量的计算量,从而为东巴象形文字的检测和识别奠定坚实的基础。

基于体重构的过渡特征抑制算法

为抑制边界复杂的过渡,提出一种新的过渡特征抑制算法。该算法基于体重构实现过渡特征的抑制,避免直接处理过渡的复杂边界。在边过渡抑制过程中,首先根据过渡面结构重构过渡体,然后布尔操作原模型与过渡体实现边过渡抑制。通过进一步的局部几何分析及处理,该算法不但能抑制小半径的常规过渡,而且能抑制大半径的相交过渡。此外,算法还基于点过渡周围支持面的边界重构实现点过渡抑制。实验结果表明,该算法简单、通用,能有效地抑制实际工程模型中的过渡特征。

基于模型简化的冷却系统智能化设计研究

基于对注塑模具冷却系统设计过程及特点的深入分析,提出采用基于塑件模型简化方法和CBR及RBR相结合的推理技术,进行模具冷却系统智能化设计研究;并以UG软件为设计平台,建立了塑件模型简化模块和冷却系统智能化设计推理模块;最后通过圆形壳体塑件模具冷却系统设计过程,表明塑件模型简化方法在模具智能化设计中应用的有效性。

Morse理论支持下的建筑物点云特征提取

针对传统特征提取算法的结果存在交叉紊乱、不连续、缺少拓扑关系等问题,本文提出了基于Morse理论的建筑物点云特征提取算法。首先定义三维表面模型上顶点的Morse函数指标;然后采用邻点比较法自动提取特征点;最后针对Morse-Smale复形的对偶性在建筑物拓扑特征中已无实际意义的问题,提出了单复形拓扑模型的提取与简化算法。试验结果表明,该算法能够获得清晰、连续、完整的建筑物特征线,实现对建筑物模型表面的完全分割;简化算法在保证建筑物特征线拓扑一致性的前提下,可以获取不同层次的建筑物拓扑特征,为建筑物模型的重建与可视化提供了保障。

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。

相交过渡的识别与抑制算法

通过分析相交过渡识别与抑制的难点,提出一种简单高效的相交过渡识别与抑制算法.该算法基于过渡抑制前后尖边的去留状态预测模型的拓扑变化,实现相交过渡的识别与抑制:对过渡面的尖边进行分类,将其分为删除边、保留边和分割保留边3类;基于分类结果,将含有保留边的过渡识别为相交过渡;根据相交过渡中尖边所对应的过渡抑制后的拓扑变化重构过渡周围面边界,实现相交过渡抑制.实验结果表明,文中算法能快速、有效地简化相交过渡,具有较高的效率和较强的鲁棒性.

面向混合曲面模型的自动拓扑生成算法

为兼顾连续曲面和离散曲面表征的长处,提出混合曲面模型的概念,将2类表征统一到曲面B-rep数据结构中.基于混合曲面模型实现新的连续曲面自动拓扑生成算法,可修复连续曲面模型中存在的边界曲线交缠和存在细缝等缺陷.新算法修复离散曲面,利用离散曲面和连续曲面之间的基本映射关系重建连续曲面丢失的B-rep拓扑.拓扑修复后,可复用基于有效B-Rep的曲面模型特征简化及网格生成算法.在整个算法流程中,几何计算主要定义在离散曲面上,连续模型的形状没有变化,且最终网格点都在连续模型上.结果表明,新算法能够针对包含交缠和细缝等缺陷的连续曲面模型生成拓扑正确且质量较高的曲面网格,可满足CFD等应用对高几何保真网格模型的要求.

应用于双线性问题的无变换正则化

计算机视觉经常需要解双线性参数估计问题,传统地,这类问题的线性解法是标准的特征值分析算法.通常它使用Hartley变换来实现正则化.通过理论分析和蒙特卡洛实验,证明了所给出的简化特征值分析技术可在无须进行正则化变换的前提下,固有地同时具备噪声预白化功能和数据正则化功能,因此它不但能给出均方误差相当小的无偏估计,而且具有计算快速、实现简单方便的优点.

时间缝隙间故事的拾掇者——戴来小说解读

戴来塑造了众多"生活在生活之外"的边缘人形象,他们的"游走"不同于其他新生代作家的书写,而更像是一种抗争性的"出逃"。戴来小说构思精巧,在理性的怅惘的美学风格下,其小说文本呈现出"简化"与超性别叙事的特征。