一种基于曲率半径的自适应反走样方法

从图形走样产生的机理出发,分析了图形学中常用的反走样方法,并在此基础之上针对曲线的特点提出了一种基于曲率半径的自适应反走样方法.最后通过实验验证该方法能有效地消除图形的锯齿状边缘,产生使人在视觉上感觉更加平滑的过渡效果.     

计算机图形学反走样技术及实现

介绍了在计算机图形学中存在的走样问题，从频域的角度剖析了基们生的机理，阐明了反走样技术实现的基本原理和常见的实现方法，并对二维滤波的的反走样攉作了细致的分析。通过对取样体积数值积分的数学推导，提出了二维圆锥形滤波器的关键参数的提取方法，并将此参数运用于消除显示直线时产生的锯齿现象，结合直线的中点画线法，在微机上用程序实现了直线的反走样图形算法，结果表明，此算法取得了令人满意的效果。     

基于Ray Tracing的《计算机图形学》实验教学研究

真实感图形学是计算机图形学的重要研究方向之一,主要研究如何使用计算机模拟真实场景,生成真假难辨的画面。但是,目前高校《计算机图形学》的教学内容常以简单画面的绘制为主,忽略了有关真实感绘制的内容。文中针对真实感图形学,根据真实感绘制中常用的光线跟踪算法设计教学实验,以加强学生对真实感图形学的了解。实验涉及场景光照明模型与几何求交等知识,可以培养学生研究问题和解决问题的能力。     

基于可编程GPU的快速体绘制技术

新一代的图形显示硬件集成了以图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)为核心的可编程顶点着色器和可编程像素着色器,为实现实时体绘制技术提供了硬件加速支持.该文首先分析了可编程GPU的绘制流水线、硬件体系结构和快速绘制原理.最后基于可编程GPU实现了医学体数据的快速最大密度投射体绘制方法.实验表明,采用GPU的可编程像素着色器进行体绘制所需要的时间明显地少与不用GPU的可编程像素着色器进行体绘制所需要的时间.     

利用GPU实时处理反走样的新方法

反走样算法在计算机图形学中有重要的作用,如何避免出现图形走样现象,对生成高质量和较好实时性的图像滤波算法提出了更高的要求。结合GPU渲染流程原理,对比分析双线性插值运算与双三次插值运算后,在GPU上进行插值编程,对仿真结果出现的走样现象进行改进,并取得了较好效果。     

一种快速精确的反走样直线算法及其嵌入式实现

针对嵌入式应用中快速绘制反走样直线的问题,分析了各种反走样直线绘制方法的特点,给出了一种快速精确的反走样直线绘制算法,该算法指出了图像边缘像素点的灰度值与边缘点到直线中心的距离、直线的斜率和直线的灰度值的关系.该算法可用于绘制任意宽度、任意灰度的直线,有详细的实现过程,并对算法进行了优化,提高了算法的执行速度.     

图形生成与变换算法可视化的原理与方法(英文)

为了开发教学效果更好的计算机图形学教学软件,分析了算法可视化的实质,基于VC 6.0的开发环境,提出了一种将图形生成过程与实现图形的具体算法程序同步可视化演示的新思路.该系统通过建立虚拟栅格和模拟计算机的"象素点",运用了交互控制技术,动态演示的可视化技术,开发出了一套全新的计算机图形学可视化教学演示系统.实验表明,直观的动态演示和强烈的视觉效果使学习者真正掌握了图形的生成原理,有效地提高了该课程的教学质量.     

一种改进的快速水波模拟算法

高效快速地生成水波的模拟,一直是计算机图形学的一个课题.本文在对水波原理进行分析的基础上,并进一步改进的水波振幅计算公式和波源的绘制,从而使水波的模拟更精确,更具有实时性.实验表明,该系统能够以较快的速度,高度真实感地生成水波运动的图像.     

计算机图形生成算法的可视化研究

传统的计算机图形学教学都是以理论文稿附以静态图片的形式讲授.文章提出了一种计算机图形学图形生成算法可视化的方法,在VC 6.0环境下,通过对计算机执行程序过程的有效控制,实现了算法显示和图形生成的同步可视化演示,开发了一套计算机图形学可视化教学演示系统CAI,弥补了传统教学的不足,有效提高了课程的教学质量.     

非真实感绘制技术研究

自20世纪90年代中期开始,非真实感绘制逐渐成为计算机图形学的研究热点之一.本文从非真实感绘制技术的形成和发展出发,详细论述了非真实感绘制的特点、分类、及应用.并介绍了非真实感的主要绘制技术,分析了每种绘制技术的具体算法.在此基础上探讨了非真实感绘制技术现存在的难点以及未来的发展趋势.     

非开放式电润湿系统的电流体动力学仿真

本文聚焦以电润湿显示像素单元为代表的复杂非开放式油/水电润湿系统,通过理论建模与实验结合的方法对该两相微流体系的电流体动力学特性进行了研究。本文基于COMSOL仿真环境,提供的两相流相场与静电场,建立了包括油水动力粘度、界面张力、润湿性等重要参数的二维动力学仿真模型,并研究了该微流体系的光电响应特性。对比结果表明,通过层流两相流相场与静电场耦合方法成功模拟电润湿显示像素单元内的电流体动力学特性。导电液体的动力粘度值与油膜的光学响应时间正相关,但对像素最终的开口率大小影响较小;油/水界面张力值与油膜破裂时间正相关,且主导油/水界面的运动速度。该模型对深入理解和预测非开放式电润湿系统的动力学性能,加速相关的研发进程有重要意义。     

基于混沌系统的RGB彩色图像三重置乱算法

针对传统混沌加密系统密钥空间小,序列复杂度不足以及加密系统单一的问题,提出一种新的基于混沌系统的彩色图像三重置乱加密算法。利用Logistic混沌序列对彩色图像各个像素点的三原色(red green blue,RGB)顺序进行置乱,应用Rabinovich超混沌系统产生的四维混沌序列中的一组序列对图像的像素点位置进行分块置乱,使用余下的3组序列分通道对图像离散小波变换后的低频系数进行置乱与扩散。该算法充分利用混沌序列特征,将传统混沌置乱加密方法改进,使彩色图像像素点在RGB 3个通道内进行置乱,并将扩散过程与离散小波变换紧密结合。通过实验仿真,对该算法的密钥空间、敏感度、抗统计攻击能力和抗差分攻击能力进行分析,结果表明,该算法能够安全有效地加密图像,保护图像信息安全。     

基于Hopfield网络的彩色图像混沌加密算法

一般混沌图像加密, 都是对图像的整体像素置乱处理, 其抵抗明文攻击能力较差。为此, 提出基于离散Hopfield神经网络的彩色图象混沌加密算法。该算法采用自治三维混沌系统对彩色图像单像素比特位进行加密操作, 通过利用三维混沌序列的其中一维置乱图像R\,G\,B分量的像素位置, 用另外两维序列设置置乱每个像素比特位的权值和阈值, 从而改变彩色图像各分量像素的位置和像素值, 达到有效加密的效果。理论分析和实验结果表明, 该单像素加密算法可有效抵抗差分攻击, 使反馈密文提高了像素置乱效果, 并具有良好的加密效果和保密性。     

单像素人体轮廓提取方法研究

在步态识别中,常用轮廓信息来描述人体运动的细节,而单像素人体轮廓是决定步态识别精度的一个关键环节。提出了一种单像素人体轮廓提取方法。首先,使用灰度图像背景差法获取人体区域图像;然后利用数学形态学的方法对人体区域图像进行修复处理;最后,利用边缘像素邻域信息提取单像素的人体轮廓。仿真实验结果表明,提出的方法能够有效地提取不同步态图像的单像素人体轮廓。     

超分辨率重建技术在CT无损检测中的应用研究

通过CT系统取得平动低分辨率图像序列,采用分级块匹配像素内配准进行运动估计,应用结合小波的改进凸集投影算法重建出超分辨率图像。对CT切片图像的处理结果表明,该方法能有效提高切片图像的分辨率,为工业CT图像增强,以及其在无损检测上的应用提供一种新的手段。     

基于自适应混合高斯模型的运动目标检测

研究视频监控系统中序列图像的运动目标检测问题。传统的目标检测方法无法克服背景图像变化、场景光线突变等问题。采用混合高斯分布对背景进行建模,并根据输入的当前帧图像的像素信息进行背景模型更新,能够准确地检测出运动目标。通过相关仿真实验,验证该方法具有一定的可靠性。     

基于极线校正的相移结构光三维测量

被动式方法对表面无明显特征的物体难以获取稠密的三维重建点,无法进行精确而快速的测量.针对这一问题,采用双目立体视觉测量系统,结合主动式方法的相位移动结构光法对每个图像像素点进行处理,获取三维物体表面稠密的数据,实现真正的全场测量.双目系统经过极线校正,对应点的极线处在同一水平线上,匹配时不用逐点计算每个像素点的极线,大大减少匹配时间.实验结果表明此方法能快速获得复杂表面物体的稠密测量.     

应用中值滤波法消除高密度椒盐噪声算法

中值滤波被广泛应用于消除图像的椒盐噪声,对于图像中的每一个噪声像素,用3×3窗口内非噪声像素平均值代替该噪声像素,然后将其更新为非噪声像素,使它能够立即参与后面相邻噪声像素的均值计算,这样不需要迭代过程和改变窗口尺寸,改进的中值滤波就能滤除高密度椒盐噪声。实验结果表明：本文的算法能有效地消除噪声,较好地保持原始图像的细节;计算时间少,具有较大的实用价值。     

基于像元信息分解的城市绿地信息自动提取系统

 为了快速而有效地监测城市绿地的变化,建立了基于遥感和GIS的城市绿地自动识别系统。系统利用像元信息分解的方法,将城市环境下的像元信息分解为绿地、水体、土壤、水泥地等4种地物端元组份信息,求解绿地在混合像元中的丰度,并允许自由设定判定绿地像元的阈值,以便通过调整达到分离的最优分离结果。此外,系统也集成了绿地信息的空间分析以及统计分析识别等功能。最后,以深圳市罗湖区和福田区TM影像作为实验区,将系统自动提取的绿地面积和目视解译的结果进行对比,准确率达到98.7%。     

面向运动目标检测的ViBe算法改进

背景差分法是静态背景下运动目标检测的常用方法,ViBe算法是它的主要建模方法之一.针对ViBe算法对鬼影消除缓慢的问题,提出了结合帧间差分技术的ViBe改进算法,使用帧间差分技术通过记录相关像素值的时域变化来判断鬼影像素,提高消除鬼影的速度.针对ViBe算法的固定阈值不能反映每个像素具体情况的问题,提出了一种自适应阈值的方法,可根据像素值的变化为每个像素设定阈值,提高前景检测的准确度.实验结果表明,结合帧间差分技术的ViBe算法能够较快地消除检测结果中的鬼影,应用自适应阈值的ViBe算法能够更准确地进行前景检测.