基于EDLines的遥感影像直线快速提取方法研究

随着现代科学技术的发展,大数据已经成为这个时代的标志。因此快速、准确地采集图像数据变得十分重要。本文研究的是实时线段检测算法EDLines,首先通过实验对比分析及所给公式,可以获得梯度幅度和方向、线验证参数、梯度阈值、锚点阈值和扫描间隔参数值,基于所获得的参数值,在处理不同类型图像时不需要改变其参数就能获取准确的结果,然后对所研究的算法EDLines与现今已知运行较快的直线提取算法进行对比分析,得到本文所研究的EDLines算法相比较其他直线提取算法都具有最优性。最后,根据本文研究的EDLines算法对遥感影像进行直线提取,获得清晰且假阳性较少的直线提取图像。超高的精度和计算速度使实时计算机视觉和图像处理的应用迈出了崭新的一步。

三维最短路径分析算法的实现及其可视化

最短路径算法是路径搜索领域的重要问题,也是最优路径分析算法的基础。论文设计并实现了适用于栅格地形数据的数据存储结构。在分析A*算法思想的前提下,将计算机图形学中的直线求交算法应用到启发函数的计算中,实现了针对规则栅格地形数据计算最短路径的算法并将其进行了三维可视化显示。

一个快速有效的直线反走样算法

直线f(x)=mx+b,0≤m≤1;传统的生成算法是取样点(x,f(x)),其中x为整型,并将f(x)约束成整型,其实现过程有著名的DDA、Bresenham及Wu算法,本文针对直线的生成,分析了反走样技术,提出了直线的反走样生成算法,其取样点的光强由与之相邻的四个象素决定,且x和f(x)不必约束为整型,同时推导出点的光强与取样点数量无关而与直线的斜率有着直接的关系,并给出了具体的公式,实践证明,该算法具有更强的反走样效果.

一种获取重复绘制草图单元识别特征数据的方法

提出了一种草图识别特征数据分析结合图像边缘提取算法的方法,以得到设计师重复绘制草图单元的识别特征数据,从而完成重复绘制草图单元的识别。首先通过记录设计师绘制的所有草图数据,然后通过图像边缘提取算法提取出目标草图,再根据目标草图分析所有原始草图数据得到构成目标草图的原始草图序列,最后通过数据分析计算,得到该目标草图的草图识别特征数据。

电阻式触摸屏的坐标定位与笔画处理技术

介绍了电阻式触摸屏坐标定位方法及工作原理,分析了影响电阻式触摸屏坐标定位精度的原因,探讨了提高坐标定位精度的方法,提出了从触摸屏坐标对应到显示坐标的坐标变换公式对于在电阻式触摸屏上书写1个笔画时,笔可能跳离触摸屏而影响手写体辨识的问题,提出了解决方法。

基于像素链的直线绘制算法

针对直线生成算法在直线斜率大于0.5时的低效率问题,提出一种基于像素链的直线绘制算法。将直线看做是由许多条平行像素链或对角像素链拼接而成,提出并利用逆向生成直线的类Bresenham算法,将斜率在0.5～1的直线绘制转换为斜率在0～0.5的直线绘制,一次判断生成一条像素链。仿真实验表明,基于像素链的算法生成的直线与Bresenham算法生成直线一致,且计算量显著减少。该算法只有加法和乘法两种整数运算,适合硬件实现,其绘制速度是Bresenham算法的4倍。

基于模式分解的快速直线生成算法

直线是图形系统中的基本元素,为了提高其生成效率,提出一种快速的直线绘制算法.该算法将直线视为由更大的模式而非像素组成,利用每个模式的最终误差代替Bresenham算法中的每次步进时候选像素点的y坐标差,在保持仅使用整数运算的前提下,每次运算和判定能够生成由一个或多个像素行组成的大模式,从而减少了运算次数和输出操作.此外,考虑了直线光栅化的弱对称性,并指出多种类型直线可不经中间运算而直接绘制的特殊性,有利于简化算法的设计复杂性并提高生成速度.理论分析和计算结果表明,文中算法比Bresenham算法的平均误差判定和累计次数减少10倍以上,平均生成速度提高了2.7倍.

六角网格上的直线生成算法

经研究表明，屏幕上的点最佳分布是按六角网格形式分布的。文中首先讨论了六角网格的特点，并从图形图象处理的角度分析了它的优点，然后提出了在六角网格上的直线生成算法，此算法仅用了整数运算。

基于像素链排序的直线绘制算法

针对直线生成算法在直线斜率大于0.5时的低效率问题,提出一种基于像素链排序的直线绘制算法。将直线看做是由许多条平行像素链或对角像素链拼接而成,利用逆向生成直线的类Bresenham算法求得各像素链的长度,通过Bresenham算法生成相应直线的位移码对各像素链进行排序,一次判断生成一条像素链。仿真实验表明,基于像素链排序的直线绘制算法生成的直线与Bresenham算法生成的直线精度一致,且计算量显著减少。该算法只有加法和乘法两种整数运算,适合硬件实现,其绘制速度是Bresenham算法的4倍。

基于遗传算法的平面图平面正交直线画图算法

提出了一种基于遗传算法的新的平面图平面正交直线画图算法,算法将平面图画图问题转化为约束优化问题,根据画图问题选定的美观准则构造约束函数,用遗传算法求解目标函数的最优解的近似值,从而得到平面图的平面正交直线画法。新算法的优点是方法简单,易于实现,画出的图形美观,算法稳定性好。实验结果表明,画图算法的最终结果不依赖于图的初始状态。

求平面体投影图全部最小回路的算法

提出了投影图中最小回路的概念和求全部最小回路的一种算法。首先构造图中各个顶点的关联边逆时针排列序列,然后分别从图中各个外围点出发沿外围边逆时针方向搜索,按照顺时针最小转角原则,寻找各个回路边,直到返回出发点得到最小回路,并逐步删除图中一些相关线条。最终可将图中线条全部删除,得到全部最小回路。算法简洁清晰,运算复杂度低。通过实例表明了算法是鲁棒的和高效率的。

自动绘制沉积微相图算法设计

成功地给出了沉积微相边缘追踪算法和边缘线生成算法。根据相带连通边界井之间的位置关系 ,将每一口边界井的周围生成的一系列单元控制线连接起来就可以画出沉积边缘线 (相带线 )。单元相带线的形状是由 3个控制点的位置决定的。针对沉积微相图上各种错综复杂的微相叠合及接触关系 ,系统地归纳和设计了 2 0 0多条规则。应用这些规则和算法 ,可以准确地求出相带线的位置。特别是运用控制线单元的生成技术 ,用户通过鼠标在屏幕上拾取控制线单元的控制点就可以实现人机交互功能。同时 ,向量成图技术使得成果图件的复用、修改和再生成为可能。实际应用结果表明 ,计算机自动绘制沉积微相图软件的绘图效果能够满足地质工作的需求。

基于Bresenham算法的反走样直线整数生成算法

为了实现简单、快速的光滑直线绘制,利用修改的Bresenham直线生成算法,提出了一个完全利用整数运算实现的两点宽像素级反走样直线逐点绘制算法.该算法根据距离差控制参数产生候选点与理想直线间的精确距离,进而控制两个同时被点亮的像素点的亮度.利用区间近似消除了算法中的整数乘除法运算,并利用周期性和对称性提高了算法的效率.分析表明,新算法仅比Bresenham直线生成算法多用几次整数比较运算和簿记工作,具有较高的光滑直线生成速度,且易于硬件和算法语言的实现.

直线的光栅转换算法与快速反走样绘制技术

为了实现快速的整数反走样直线绘制,提出了一种基于双残差控制的直线生成方法和一种快速灰度计算技术.新的直线生成算法直接利用残差进行迭代,使每次步进过程能够反映直线绘制的本质特征和更多的信息,以便直接用于反走样绘制的灰度转换.新的灰度计算方法依据直线斜率对灰度变化量进行预估,并在每次迭代中进行校正,完全消除了由距离到灰度的转换.利用快速灰度计算方法仅用3～6次基本运算便可得到像素的精确灰度,从而实现了高效的整数型反走样直线绘制.分析和试验表明,该算法具有良好的反走样直线绘制性能,其效率明显高于现有的同类算法.

一个生成隐式曲面的整数型算法

隐式曲面易实现几何造型,但较难绘制。文章提出了一个隐式曲面的象素级生成算法,并针对隐式曲面的特点实现了隐藏线消隐。由于是象素级算法,所以该算法所绘制的曲面非常细致和平滑。该算法只使用整数运算,所以具有很快的速度。

隐式曲面的整数型生成算法

隐式曲面易实现几何造型,但较难绘制.文章提出了一个隐式曲面的象素级生成算法,并针对隐式曲面的特点实现了隐藏线消隐.由于是象素级算法,所以该算法所绘制的曲面非常细致和平滑.该算法只使用整数运算,所以具有很快的速度.

二维装配图自动消隐的研究

介绍了一种在AutoCAD环境下通过将不同图形设为不同的深度值,从而实现直接调用其内部命令完成二维装配图自动消隐的方法。

一种新的立体线图标记算法

根据投影理论给出了遮挡棱的判断规则 ,基于该规则提出了一种新的立体线图标记算法。在该算法中标记的传播是由遮挡棱向非遮挡棱传播。实验结果表明该算法是有效的。这种标记算法可排除许多不可能的场景结构 ,正确标记出符合人们画图习惯的立体线图 ,使得计算机能够模拟人的思维正确地理解和解释投影线图。

基于图像轮廓线方向特性的整体识别法

分析了传统矢量化方法所存在的一些问题,利用图像信息的几何特点,提出了一种基于图像轮廓线方向特性的整体识别法。由于引入了方向特性,使该算法较好地弥补了传统整体识别法在图段生成问题上的缺陷,使得图段信息更加单一化,识别效率更高,并给出了实验结果图,取得了较好的识别效果。

改进型A^(*)算法的可重构机器人路径规划研究

路径规划是保证可重构机器人快速完成任务的关键技术之一。为提高可重构机器人的行驶效率,缩短行驶路径,首先,提出一种基于Bresenham直线算法思想的改进型A^(*)路径规划算法,实现可重构机器人路径点数消减、拐点消除,提高路径平滑度。在此基础上,考虑可重构机器人本身体积以及机器人可重构的特性,建立可重构机器人构型库,讨论了可重构机器人体积与周围障碍物的关系,减少机器人行走过程中与障碍物的碰撞几率。利用MATLAB仿真平台对改进型A^(*)路径规划算法进行仿真实验,验证了算法的有效性,可应用于复杂环境的机器人路径规划;分析了机器人重构后路径规划问题,利用可重构特性可缩短机器人运行路程,体现了可重构机器人的优越性。