有向地理信息要素方向的自动推演方法研究

为自动化解决地理空间数据库中有向要素空间冲突检测和推演问题,在空间关系理论和有向线模型的指导下,提出一种基于法向量模型的有向线方向推演算法,能够自动化实现有向要素方向的推演,为提升地理信息数据实际生产中的效率和质量提供了解决方案。

基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制

针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究,分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架,通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低15.37%的振动强度,比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8.85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。

基于主成分分析法的穴位按摩装置

基于主成分分析法设计了一套能精确寻找穴位的按摩装置,以替代中医按摩师进行风池穴按摩。首先,基于风池穴位于人脑后部中心、距离颈部最低点两侧的距离为手掌4指宽度1/2的特征,应用激光测距传感器、步进电机、直线位移传感器进行人后脑颈部最低点搜索并在后脑特定区域进行三维建模。然后,应用主成分分析法计算建立的三维模型应用风池穴周边点云的曲率及其法向量,得出按摩头的位置和摆角角度。最后,该装置将按摩头以计算的摆角角度移动到对应位置进行按摩。

基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建

针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精配准过程中,采用二次加权法向量垂直距离法在人脸流形表面选择更有效的特征点以减少伪特征点的数量,并采用基于特征融合与局部特征一致性的迭代最近点方法进行精配准。经过对比实验验证了算法的可行性,实验结果表明,该算法能够实现高精度且快速的三维人脸点云模型重建,且均方根误差达到1.8165 mm,相较其他算法,其在模型重建精度和效率方面都有所提升,具有良好的应用前景。

基于区分性Model Pushing的语种识别方法

提出一种区分性Model Pushing方法,将SVM训练出的支持向量沿最优分类面的法线方向进行适当移动,增大不同语种间的区分性,然后将移动后的支持向量反向应用于GMM。该方法既保留了SVM的区分性信息,又利用了GMM在短时语音上的优势,同时增加了目标与非目标的区分度。实验结果表明,区分性Model Pushing能有效地提高识别性能。

Road Surface Modeling and Representation from Point Cloud Based on Fuzzy Clustering

为从吵闹的点云当模特儿的自动道路表面的一个计划被介绍。点云的正常向量被本地飞机的距离加权的适合估计。然后，从噪音的道路表面的自动识别基于正常向量，平均值与是计算的模糊聚类被执行，点云的投射飞机被创造因此获得几何模型。基于归因各指的紧张的模糊聚类，道路表面上的不同目标为代表丰富的外观被分配不同颜色。这个无指导的方法在重建并且显示更好的道路表面在实验和表演伟人有效性被表明。

基于改进BVAR模型和MS-VECM模型的能源消费分析

针对向量自回归模型(VAR)的高维估计问题,结合贝叶斯理论提出了一种融合正态-逆Wishart共轭先验分布的估计方法。在该估计方法中,所提出的模型引入Metropolis-Hastings(MH)算法,从以往数据集中确定先验分布超参数,并通过设定与模型尺寸相关的收缩系数从而进行估计。与传统VAR模型相比,基于贝叶斯理论的估计方法可在保留相关样本信息的同时控制过度拟合,具有较好的稳健性和有效性。此外,在改进的BVAR模型基础上,结合区制转移技术与误差修正模型提出了MS-BVECM模型,该模型能够有效分析经济周期内各变量之间长期与短期均衡状态变化,当短期内经济变量受到波动而与长期均衡状态发生偏离时,误差修正模型机制会使其逐渐重新回到长期均衡状态,以保证模型的稳健性。最后,以重庆市为例,利用所提模型对其能源消费、产业结构升级和经济增长的动态关系进行了分析与预测并提供了可行建议。

响应变量随机缺失下偏正态众数混合专家模型的参数估计

数据缺失是众多影响数据质量的因素中最常见的一种.若缺失数据处理不当,将直接影响分析结果的可靠性,进而达不到分析的目的.本文针对随机缺失偏正态数据,研究了偏正态众数混合专家模型的参数估计.将众数回归插补与聚类相结合,提出分层众数回归插补方法.利用机器学习插补和统计学插补的方法,进一步比较研究三种机器学习插补方法:支持向量机插补、随机森林插补和神经网络插补,三种统计学插补方法:分层均值插补、众数回归插补和分层众数回归插补的缺失数据处理效果.通过Monte Carlo模拟和实例分析结果表明,分层众数回归插补的优良性.

利用面片法向量保留模型特征的3D打印自适应分层算法

针对传统算法计算复杂、不能有效保留模型特征的问题,提出一种以STL文件中三角面片法向量为计算基础、可以减小台阶效应并且识别和保留模型特征的自适应分层算法。首先计算面片法向量在分层方向上的分量,识别出分量较大处即为模型表面倾斜角度较小的地方,在该地方采用较小的分层厚度以减小台阶效应。然后给出一种识别模型特征的方法,利用面片法向量计算模型面片之间的二面角大小和顶点的复杂程度,识别出模型表面的锐边和复杂点特征。接着在特征附近采用较小的分层厚度以保留模型特征,其余地方采用较大的分层厚度以减少打印时间。最后检测遗漏的三角面片并对分层厚度进行修正,以防止模型特征丢失。实验结果表明:对于实验所采用的哑铃模型,所提算法能识别出传统算法识别不出的非局部最高或最低特征点;对于龙猫模型和锥体模型,本文算法可以识别出所有模型特征,并且可以根据模型特征的复杂程度调节分层厚度,在保证尖端高度分别为0.400 mm和0.355 mm的前提下,分层数较传统识别模型特征的自适应分层算法分别降低了2.5%和1.2%。

基于归一化向量的文本分类算法

基于归一化思想和矩阵投影运算提出一种文本分类算法。该算法综合考虑单个类别内的文档频率和词频,用于进行矩阵投影运算。将训练样例中表示文本特征的三维空间投影到二维空间上,得到归一化的特征向量,可有效地达到降低特征空间维数、提高分类效率和精度的目的。与kNN算法的对比实验表明,该算法在时间性能和精度上都有较大提高。

三维复杂介质的块状建模和试射射线追踪

为了解决三维复杂介质的射线追踪 ,本文改变了传统的三维层状地层的建模描述方式 ,提出了块状结构的建模描述方法 ,结合三角形面片来描述地质界面 ,可以构造非常复杂的三维地质模型 .为了满足射线追踪的需要 ,本文对模型界面内的法向量进行光滑处理 ,光滑后的法向量在界面内是连续变化的 .在块状模型的基础上 ,本文运用三角形的面积坐标 ,提出了几种试射角度的修正方法 :细分三角形法、分割三角形法和子三角形法 ,计算表明子三角形法最好 .

基于向量空间模型的过滤不良文本方法

就向量空间模型文本表示方法以及归一化技术对不良文本过滤性能的影响进行了研究,并基于平衡样本集和不平衡样本集分别进行了试验。试验和结果分析表明,Na?veBayes方法由于采用概率模型进行文本表示,在不平衡样本集上显示了较差的准确度,而基于向量空间模型进行文本表示的方法,如中心向量法(VSM)、支持向量机(SVM)等在平衡或非平衡样本上取得了较好的准确度,并用于过滤不良文本的文本内容安全监管中。

采用改进Snake模型的虹膜定位方法

为了提高虹膜定位的精度和可靠性,提出了两种改进的Snake模型来分别定位虹膜的内外边缘。使用未滤波的虹膜梯度图像,同时,引入蛇点法线方向的归一化向量,使这些向量的方向都指向虹膜的内边缘,在这两个因素作用下来完成Snake模型对虹膜内边缘的定位。定位虹膜的外边缘时,在传统Snake模型的基础上,引入指向轮廓型心的归一化向量,即先求取Snake的型心,然后求取型心至每个蛇点的归一化向量,使它们都指向Snake的型心。采用CASIA虹膜图像数据库进行了大量实验,结果表明:提出的算法具有较好的鲁棒性,与经典的虹膜定位算法相比,具有更好的定位效果。

计算机地貌晕渲的方法和实践

从地貌晕渲的基本理论出发 ,采用先进的OpenGL软件开发平台 ,实现了计算机地貌晕渲的全过程。主要研究内容包括计算机地貌晕渲的特点以及关键技术的实现等。

利用显著性的点云模型客观质量评价

点云模型质量的客观评价是三维几何模型研究中不可或缺的工作.根据显著性能够较好地反映人类视觉系统的特点,提出以点的法向量与其邻域点法向量的差异作为该点的显著性计算依据,利用原始点云模型和处理后点云模型在显著性上的差异判断点云模型质量的变化,实现点云模型的质量评价.实验结果表明,所提出的客观评价模型和主观的人工评价得出的结果基本一致,且比信噪比方法更能体现人的视觉感知.

基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法

在计算机图形学中 ,经常采用网格模型进行几何物体的描述 ,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈 ,因此 ,必须对网格模型进行简化 .目前的简化算法 ,主要是以网格模型几何误差的最小化为准则 ,而忽略了模型的视觉特征 .为此提出了一种基于法矢量的模型简化算法 ,其简化准则是视觉特征的最优化 .首先获取多边形顶点的平均法矢量 ,然后依据该法矢量确定简化门限 .实验结果表明 ,当地景模型简化至 95 4 %时 ,仍然保持了令人满意的图象质量 .该算法能够在保证高度真实感视觉效果的前提下 ,实现模型较大幅度的简化 .

基于测量点自适应搜寻的法矢求解算法

为提高飞机壁板钻孔点处的法矢求解精度,提出基于优化测量点位分布的法矢求解算法。根据飞机壁板类部件曲面的几何特性,利用壁板理论数学模型提取出过钻孔点的两条参数曲线,对参数曲线均匀弧长采样并求解曲率,再对曲率求积分,取积分单元对积分值等分处理,通过迭代运算搜寻出分布在两条参数曲线上的6个测量点,确保测量点适应曲率的变化变间距分布。获取钻孔点及6个测量点的实际测量值后,利用3次B样条插值法求解出钻孔点处的法矢。以某型飞机机身及机翼壁板为例,验证了算法的有效性。

虚拟环境中多细节层次模型生成新算法

网格简化在科学计算可视化和虚拟现实等领域具有重要意义,它有利于降低几何模型的复杂度,提高模型实时绘制的速度。本文提出一个基于法向矢量的模型简化算法,算法通过比较顶点法矢与关联三角形法矢的夹角,有序地删除顶点,重组简化模型的拓扑结构。实验结果表明,算法在不影响模型视觉特征的前提下,实现了模型较大幅度的简化。

一种结合法线分布特征的三维模型旋转归一化方法

三维模型坐标归一化是三维模型检索中的一个重要预处理步骤,其重点是旋转归一化.提出一种基于模型表面的法线分布特性来调整连续主成分分析方法选取的旋转主轴的方法.从人的认知习惯出发,将三维模型的表面法线分布特性归为无明显的法线分布方向、具有显著的最大法线分布方向以及具有2个显著的法线分布方向3类;借助法线分布直方图对模型的法线分布特性进行分析和归类,并根据归类结果采用有针对性的主轴修正策略.实验结果表明,与连续主成分分析方法相比,文中方法能得到更理想的旋转归一化结果.

单矢量水听器被动测距方法研究

提出一种利用单矢量水听器接收信号的相位信息实现目标被动测距的方法。该方法借鉴匹配场被动定位的思想,首先根据简正波声场模型建立匹配模板,然后引入图像处理中的相位相关算法,将目标的相位信息与模板进行匹配,从而得到目标的距离。对该方法的有效性与稳健性进行了详细地研究与分析。仿真结果表明,该方法可以有效地实现目标的被动测距,且具有稳健性强、计算速度快、不需要考虑阵型姿态失配等优点,是声呐信号处理的新途径,为实际的工程应用奠定了理论基础。