虚拟人技术研究综述

主要从虚拟人的几何表达、运动生成及控制这两个方面对虚拟人技术的研究进展作了一个比较全面的综述。针对目前已有方法存在的缺陷,提出了一种基于多刚体系统理论的虚拟人建模方法的思路与框架。

虚拟现实引擎中的入口技术

入口是存在于小区中的一类特殊的多边形。由于入口算法简单高效,可以很容易实现室内场景的隐藏面消除。本文首先介绍了入口技术及其算法,然后给出了其在室内实时三维引擎中的具体应用,最后提出了若干改进方案。

虚拟现实引擎的设计与实现

真实感和实时性是虚拟现实技术中相互对立着的关键和核心.该文从引擎的底层细节开始讨论,侧重引擎实时性的要求,分析、提出了引擎所应具有的'驱动性”、'完整性”和'独立性”的特征,着重介绍了实时虚拟现实引擎中的若干关键技术,最后给出了一个室内场景三维图形引擎及其应用的实例.

虚拟人骨骼结构的多刚体系统建模方法研究

提出了一种虚拟人骨骼结构的多刚体系统模型,可有效地克服DH表示法只能适用于单链结构的缺陷.首先通过合理的简化与假设,给出了一种16关节、39自由度的虚拟人简化模型;然后将该虚拟人模型抽象成为一个各肢体间通过机械转动铰相连的多刚体系统;最后引入树模型与低序体阵列来表达虚拟人的骨骼结构.分析结果表明,文中方法除能够自然地表达虚拟人的复杂分支结构外,还可以容易地实现虚拟人模型的任意分辨率扩展,并具备递归计算的优点,具有广泛的适用性.

基于图形与图像的混合绘制技术

随着虚拟现实技术的发展,对基于图形与图像的混合绘制技术提出了越来越高的要求。基于图形与图像的混合绘制技术是虚拟现实、动态仿真、实时可视化、高品质动画等越来越多的图像、图形应用技术的实现基础。该文对各种基于图形与图像的混合绘制技术进行分类综述、研究和展望。

基于LOD实时图形绘制和加速技术

这是本刊特为海内外正在就读和学成立业的博士、博士后青年学者们开辟的一片科普园地 .深学浅著是一门德识、慧学、素质修养的学问 .你们的新知识、新调研、新观察、新目光、新展望 ,能够用尽可能深入浅出、通俗流畅的语言 ,汇报给祖国人民、家乡父老子弟乡亲们吗 ?中华博士园地 ,乃耕耘忠孝之地 ,科教兴国、民族昌盛之地 .要用慈母听得懂的语言 ,写出你们的心声 !

基于图象的实时绘制技术

随着计算机技术的发展,对虚拟场景的真实感程度提出了越来越高的要求.基于图象实时绘制技术是实现对虚拟场景建模和实时绘制的新的有效方法,可以克服传统的基于几何绘制方式中建立真实模型的困难和实时绘制计算量大的缺陷.本文对目前出现的各种基于图象的实时绘制方法进行分类介绍和综述.

远程交互式虚拟内窥镜系统

给出了虚拟内窥镜系统的组成框架，并详细分析了其中的关键技术。为了满足远程医疗的需求，设计了一个基于远程医疗的交互式虚拟内窥镜系统，同时给出了实现该系统的技术要点和方法。文中还提出了一种轮廓数据简化算法和一种简便的轮廓点对应方法。

空间电子探测信号盲分离研究

给出了盲信号分离中的瞬时混合 ,时延混合和卷积混合三种混合模型 ,介绍了两种具体的盲分离算法 ,等变自适应盲分离算法和非高斯性最大化的快速定点算法。其中对于窄带源信号 ,对时延混合模型进行了扩展 ,提出了用复数域瞬时盲信号分离算法分离时延混合信号的新思路。最后给出了相应的仿真和实验结论 。

一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法

为在低端计算平台上实现实时的虚拟人运动仿真,提出了一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法。不同于传统的基于Jacobian 矩阵广义逆的逆向运动学方法,该方法在合成末端效应器运动轨迹的基础上,通过将逆向运动学问题转变为约束非线性规划问题,有效克服了计算Jacobian 矩阵广义逆所导致的计算复杂度高、多解及奇异性等问题。同时,通过动态调整系统每帧的规划时间,可同时达到非线性函数局部线性化和限时求解的双重目的。文章最后以人体行走运动为例,在PC 平台上实现了一个虚拟人的行走运动仿真系统。

LOD技术在三维骨骼体可视化中的应用

针对骨骼模型结构离散化特点 ,在一般边崩塌算法的基础上 ,提出了一种基于顶点对融合的模型简化算法。该算法不仅适用于连续的三维模型 ,而且适用于像骨骼一样的骨骼块之间不连续的三维模型。通过实际的脚骨骼模型简化 。

基于灰色系统理论的图象边缘检测新算法

边缘检测是图象特征提取与分析理解的基础,其检测质量直接决定后期理解的效果.寻找一种对噪声不敏感、定位精确、不漏检真边缘又不引入假边缘的检测方法,一直是人们的努力目标.本文尝试与探讨了基于灰色系统理论的图象边缘检测新算法.该算法首先对图象基元的特点进行分析,以确定非边缘点参考序列和待比较序列,然后通过两个序列之间的灰色关联度区分边缘点和非边缘点.实验结果证明,该算法不仅能够较为准确地检测出有用的边缘信息,具有一定的抗噪声能力,而且还可通过调整关联度阈值控制边缘信息量,因此其是一种有效的、具有可调功能的边缘检测新算法.

LOD和多边形表面简化

综述了利用层次细节模型(LOD)技术对多边形表面进行简化的最新技术。从多边形场景和复杂几何模型的应用角度对最新简化算法的优劣性进行了比较并对未来的研究趋势进行了展望。

一种基于颜色块直方图的图像检索方法

提出了一种基于颜色直方图与颜色块相结合的图像检索的新方法。定义了一种新的四维图像特征矢量,它是由颜色直方图,同一种颜色的颜色块个数,同一种颜色块之间的平均距离和同一种颜色块内的平均距离组成。颜色直方图用来获取图像颜色分布的全局信息,利用后三个特征值来获取图像颜色的空间分布信息。通过对图像数据库的检索表明该算法明显优于直方图法。

基于多尺度的矢量形态学彩色图像边缘检测

该文提出了一种基于多尺度的矢量形态学彩色图像边缘检测新算法。文章首先分析了彩色图像与二值图像之间的关系,然后定义了新的基于彩色图像的形态学变换。并在此基础之上,引入了多分辨率分析的彩色图像形态学变换。试验结果表明该算法对彩色图像的边界检测效果明显地优于单尺度及Sobel等算子的边界检测。

一种提取图象细节边缘的新方法

边缘是图象的基本特征,边缘信息是进行图象分析和识别的重要属性,但由于常用的边缘提取方法在提取边缘的同时,容易丢失图象的细节边缘信息,为此提出了一种基于灰度形态学和图象分解技术相结合的图象细节边缘提取方法,该方法首先运用灰度形态学方法检测出包含图象细节的边缘图象并去除部分背景和噪声,然后进行区域分解,再通过对不同的区域选取不同的阈值来保证边缘提取的完整性.仿真结果表明,与传统方法相比,该方法能有效地提取一般图象的细节边缘,甚至能提取被噪声污染图象的边缘.

基于比例模板和边界校正的皮革图像分割

利用纹理特征进行智能化分割是提高皮革生产效率和产品质量的有效手段。为此提出了一种基于比例模板和区域边界校正的皮革图像分割方法 ,该方法首先根据皮革各部位所占面积比例的经验知识构造一个比例模板 ,并以此模板将图像粗分割成若干个区域 ,然后利用自相关函数分布统计出每个区域边界点所在窗口内的平均纹理周期 ,并与区域内窗口平均纹理周期进行相似比较 ,依据预设的平均纹理周期相似度阈值对区域边界点进行判别校正 ,使得每一区域内的平均纹理周期误差在允许的范围内保持一致。仿真试验表明 ,该方法简单易行 。

数字水印的透明性的灰评判

鲁棒性和透明性是数字水印的两大基本特征,关于水印鲁棒性的检测一直受到人们的普遍重视,但水印透明性却没有定量的检测指标。论文将灰色系统理论中的灰关联概念首次引入水印技术中,提出了一种适用于评价水印透明性的算法。该算法把载体信号转化为参考序列,把加入水印后的载体信号转化为比较序列,通过灰色关联度的整体比较机制来对水印的透明度做出客观的定量的评价。实验证明,这种基于灰关联的评判结果与HVS判断结果一致,能够用来评判水印透明度。

电子战系统效能的模糊评估方法

电子战装备的系统作战效能分析一直是个较为复杂的问题。在阐述电子战系统作战效能概念的基础上,根据电子战装备的分类,建立了电子战系统效能评估的指标评价体系框架,对电子对抗装备中较为重要的侦察、干扰设备效能评估指标进行了分析。对基于模糊数学综合评判和层次分析法理论的电子战系统作战效能评估的研究作了较为详细的分析,并进行了应用仿真。

一种H.264/AVC帧间块模式抉择快速算法

传统的H.264/AVC帧间模式抉择采用的是所有模式全搜索的算法,计算量过大。针对这种情况提出了一种利用均匀区域、零运动矢量和小模式合并原理相结合的快速模式抉择算法,并用JM模型进行实验,结果表明,该算法可以在PSNR降低很少(不超过0.03dB)、码率增加不大(小于4%)的情况下提高编码效率,平均编码时间减少了60%以上。