三维交互场景中基于图像的实时阴影渲染与反走样技术

阴影是增强三维场景真实感的重要手段.首先对三维场景中的阴影进行分类并分析其具体要求,考虑到满足虚拟场景的交互性,针对静态阴影,采用改进的快速光线跟踪算法和预烘焙生成光照图方法分别实现了地形和地物阴影;针对动态阴影,采用光源空间透视阴影图技术进行实时渲染.对基于图像渲染阴影存在的边缘走样问题进行了分析,讨论了投影参数对反走样的影响,并验证其效果.实现的阴影效果达到了较好的实时性和真实感.     

基于图象的动态场景绘制技术

传统的基于图象绘制技术研究主要集中于静态场景的绘制,当场景中有流水,钟摆等运动对象时,绘制效果就难以令人满意。近年来,动态场景的绘制已日益成为基于图象绘制的一个新的研究热点。在深入阐述了基于图象绘制技术的基本概念和各类方法的基础上,着重探讨了当前在动态场景绘制技术方面的研究进展以及目前各类动态场景绘制方法中的有待研究的问题和不足之处,并提出了解决这些问题的思路。     

一种自适应的图象位移估计算法

本文从最优化方法的观点出发,提出了一种新的图象位移估计算法。它对一定时间间隔内两次采样得到的图象进行运算,用最陡梯度下降法直接迭代出图象位移的估计值。本文还对算法的性能进行了详细的分析,得出估计方差与信噪比、图象相关函数等参数之间的定量关系式,以及由于坐标量化引起的算法对图象特性的限制条件。理论分析和实验表明,该算法具有较强的抗干扰能力和计算量少等优点,可应用于成象跟踪和图象编码等领域。     

一种改进RED算法稳定性研究

通过对RED算法的研究,提出了去掉低通滤波器的改进算法(MRED);建立了MRED的控制理论模型,讨论了采样周期和时滞对TCP/MRED系统稳定性的影响.在"大时滞负载变化"场景下进行了仿真验证.实验结果表明,在大范围动态网络中RED改进算法能够获得更高的吞吐量和更好的队列分布形态,最后根据理论分析值仿真了采样时间对算法稳定性的影响.     

基于图像的视景景深能见度数字仿真

图形仿真所采用的分辨单元简单几何关系模拟法,得到的视景图象往往没有景深和能见度等视觉效果,缺乏真实感。在视景图象仿真研究中,真实感是关键因素,也是研究视景真实视觉效果模拟技术的难题。本文试图从图象仿真与图形仿真的区别入手,探索解决这一难题的途径。通过对不同距离景物的成象影响因素分析,发现能见度差异是以往线性投影关系模拟法不能解决的障碍,研究大气光学传递特性及传递函数表征方法,利用计算机数字技术模拟反映能见度差异本质的空间频率域滤波变换,建立了能见度模拟模型和方法,探索实现了视景真实视觉效果图象的数字仿真。     

适用大场景高分辨合成孔径雷达的快速BP算法

在进行大场景、高分辨合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像处理时,基于后向投影(back-projection,BP)的SAR成像算法由于运算量大其应用受到限制,而基于快速变换的算法是在信号的频率域进行,要求线性孔径,对运动补偿的要求太高其应用也受到限制。提出了一种快速后向投影(fast back-projection,FBP)算法,对大场景、高分辨的SAR成像处理时其计算效率比传统的BP算法有显著提高。仿真结果表明,其成像质量与传统的BP算法相近。     

计算机图形和图象输入技术

一、引言 在很多领域中,计算机处理的对象是各种各样的图形或图象。如何把这些图形或图象变换成能为计算机处理的二进制数值信息,是图形或图象输入技术所要解决的问题。 图形往往指的是各种线型图,如图表、地图、测量记录波形、或工程设计图等。而图象则主要指照片或胶片等具有连续明暗变化的面状图,通常是指可见光波段的物象。而目前在遥感或医学领域中,所处理的大都是非可见光波段的图象,因此,也有人把这方面的应用叫做影象处理。本文所说的图象     

基于视点预测的大规模地形的实时渲染

实时渲染中帧速率往往与地形规模呈反比,尤其是大规模地形的渲染,在单PC下很难达到实时.对此提出了一种基于视点的可见她形预测算法,动态加载地形数据,降低了图形硬件需要处理的数据量,有效提高了大规模地形的渲染速率.同时,针对大范围地形集中加载引起的画面停滞现象,采用外推算法对视点的运动进行预测,对即将进入视锥内的地形数据进行提前加载,实验结果表明,随着地形规模的增大,该方法的渲染速率变化小,实时性能良好,场景画面平滑流畅,可用于虚拟现实或仿真中的地形构建、实时生成等相关领域.     

基于快速牛顿法的自正交变换域(N-SO-TRLMS)算法研究

提出一种能够较好改善剩余误差性能的低复杂度自正交变换域(N-SO-TRLMS)改进算法,该算法基于快速牛顿算法的思想,降低了SO-TRLMS算法中近似变换对输入逆矩阵的估计误差;理论推导了改进算法的误码率解析表达式,分析了剩余误差和运算复杂度;静态和动态干扰环境下的仿真结果表明:改进算法在保持快速收敛特征的前提下,表现出较小的剩余误差和较强的鲁棒性。     

基于深度学习模型的SAR图像间歇采样转发干扰检测

间歇采样转发干扰(interrupted sampling repeater jamming, ISRJ)利用合成孔径雷达的匹配滤波特性，在其图像中产生间隔分布的假目标，对目标检测等造成欺骗效果，故针对ISRJ的检测与抑制具有重大意义，而现阶段相关研究主要集中在信号域。对此，在图像域中开展ISRJ检测研究。首先将实测数据与仿真干扰相结合，基于不同实测场景与仿真参数构建ISRJ样本；其次针对假目标间隔分布的特点，选用深度学习检测领域具有代表性的“两阶段”与“单阶段”模型；再次，使用单一场景的ISRJ样本对模型进行训练，再利用训练好的模型对其他场景的样本进行测试；最终，得到ISRJ检测结果。基于MiniSAR数据的实验表明，对于不同类别、不同场景以及不同参数的ISRJ样本，所用深度学习模型能够达到95.75%的平均总体检测精度，具有很强的泛化能力。此外，对于尺寸大小为501像素×501像素的样本，上述模型的最少检测用时为0.035 s。     

Fast interactive segmentation algorithm of image sequences based on relative fuzzy connectedness

1.INTRODUCTION Imagesegmentationistoseparatetheobjectofinter estfrombackground.Itistheimportantfoundation ofhigher levelimageanalysis,anditremainsanopen problem.Sofar,variousalgorithmshavebeenpro posed.However,mostofthealgorithmscanonly dealwithspecifickindsofimages.Theseavailableal gorithmscanbeclassifiedintothreegroupsaccording tothesegmentationstyle,automaticsegmentation,manualsegmentation,andinteractivesegmenta tion[1～5].Theautomaticsegmentationmethods,suchas algorithmsbasedonthegra…     

基于遗传优化的采样模糊C均值聚类算法

在数据挖掘领域,模糊C均值聚类法(FCM)在处理小量低维的数据挖掘时是有效的,但是面向数据库的数据挖掘经常要处理大量、高维的数据.在这种情况下,FCM算法在时间性能上难以令人满意.本文基于采样技术对FCM算法进行改进,以提高算法的时间性能,并利用遗传算法对聚类结果进行优化以保证聚类的质量,给出了一种新的基于遗传优化的采样模糊C均值聚类算法SFGO(SamplingFCMwithGeneticOptimization).仿真实验证明SFGO算法在大规模数据库的聚类挖掘中,在时间性能和聚类质量上都能获得较满意的结果.     

Circular object recognition based on shape parameters

To recognize circular objects rapidly in satellite remote sensing imagery, an approach using their geometry properties is presented. The original image is segmented to be a binary one by one dimension maximum entropy threshold algorithm and the binary image is labeled with an algorithm based on recursion technique. Then, shape parameters of all labeled regions are calculated and those regions with shape parameters satisfying certain conditions are recognized as circular objects. The algorithm is described in detail, and comparison experiments with the randomized Hough transformation (RHT) are also provided. The experimental results on synthetic images and real images show that the proposed method has the merits of fast recognition rate, high recognition efficiency and the ability of anti-noise and anti-jamming. In addition, the method performs well when some circular objects are little deformed and partly misshapen.     

动态八叉树在复杂场景设计中的应用

主要介绍一种适合管理复杂三维场景的面向对象动态八叉树。方法利用对象间的空间位置关系,将八叉树、AABB树与面向对象概念相结合,构成一种能根据动态场景快速更新的面向对象动态八叉树。该树叶节点是带有AABB层次树的物体对象,场景设计时通过八叉树、AABB树、三角面族这种从宏观到微观的搜索方式快速确定要编辑的对象及其部位,有效避免了对场景中所有物体的遍历,提高了场景设计效率。     

Real-time detection of moving objects in video sequences

1 .INTRODUCTIONThe efficient detection of moving objects in video se-quences is a challenging and an i mportant task incomputer vision. It has many applications such assurveillance , video conference , traffic monitor-ing[1 ,2]. Traditionally, the most i mportant task ofsurveillance systemis based on human visual observa-tion,whichis a hard workfor watchmen.Therefore ,the automatic detection of moving objects is requiredinthe surveillance system. Tofacilitate a surveillancesystem,efficien…     

基于球深度纹理的实时碰撞检测算法

基于包围球技术的方法是碰撞检测的常用方法之一,其算法虽然简单高效但检测精度低。结合包围球和基于图形硬件方法的优点,以带深度纹理的包围球替代物体的几何模型,利用图形硬件在纹理映射时进行深度比较以实现碰撞检测。试验表明,与CULLIDE算法相比算法执行效率更高,且执行时间固定,从而具有较高的实时性。     

Dynamic Coordination of Uncalibrated Hand/Eye Robotic System Based on Neural Network

CONTROL THEORY AND APPLICATION1. INTroDUCTIONOver the past several years, vision servoing, especially hand-eye coordination, has been a major research topicin intelligellt robotic area [l]. The traditional approaches solve the 3-D relationship between the robot and theenvironment based on 2-D vision measurements [2]. However, these measurements require accurate calibrationof the infernal and external parameters of camera, which could be tedious and error prone and in some situat…     

复杂物体连续碰撞检测动态投影分离剔除算法

针对复杂物体间碰撞检测,为提高碰撞检测效率,减少计算量,解决普通算法不直接适用于非凸体等问题,提出了一种连续碰撞检测算法。首先,该算法在初检测阶段利用基于波前法的三角网格生成,对非凸体等复杂物体表面进行网格划分,获取高质量三角形,得到三角形点、线、面参数信息;然后,用动态投影分离剔除法对三角形单元对进行高层剔除,从而剔除掉不可能发生碰撞的三角形;最后,针对可能碰撞的三角形特征对进行精确相交测试,返回发生第一次碰撞时间,完成碰撞检测。经过复杂度分析和实验论证,该算法响应速度快,在结构复杂物体的连续碰撞检测中效率较高,对于非凸体也可适用。     

Cardiac MR image segmentation using CHNN and level set method

Although cardiac magnetic resonance imaging (MRI) can provide high spatial resolution image, the area gray level inhomogenization, weak boundary and artifact often can be found in MR images. So, the MR images segmentation using the gradient-based methods is poor in quality and efficiency. An algorithm, based on the competitive hopfield neural network (CHNN) and the curve propagation, is proposed for cardiac MR images segmentation in this paper. The algorithm is composed of two phases. In first phase, a CHNN is used to classify the image objects, and to make gray level homogenization and to recognize weak boundaries in objects. In second phase, based on the classified results, the level set velocity function is created and the object boundaries are extracted with the curve propagation algorithm of the narrow band-based level set. The test results are promising and encouraging.     

Digital Imaging Reconstruction from Multiple Angle Diversity Using Digital Filtering Technique

Microwave diffraction tomography is a process to infer the internal structure of an objectfrom multiple angle views of microwave diffraction shadow. Being sensitive to variations in refractive index of the object, the procedure can be used to measure permittivity distributions within dielectric objects and to image soft tissues for biomedical applications. The optimal resolution distance obtainable is half a wavelength, but this can rarely be achieved because of practical limitations. Some procedures, however, are available to improve the practical resolution. One, which is suitable for microwave tomography, is to use multiple angle views data and to combine the resulting images. The other, which is suitable for improving the image reconstruction resolution, is to use the digital filtering technique and the filtered backpropagation algorithm. A system operating over the X-band microwave frequency is described and some experimental results for objects in air are given.