个人计算机软件的新方向

微电子学的成就、各种应用领城中廉价软件的出现和计算机系统“用户友好性”(user-friendliness)的提高,这三大因素使计算机的“个人化”成为可能。本文将分析软件发展趋势并对投入这种发展的、越来越高的费用作一估计。AT&T公司和其他方面的主要研究强调:更完善和更有效的通信工具比提高计算能力更为急需。有效的通信经常是以各种数字的、文本的及图象的信息为中心的。当前的努力方向是把若干种已有的技术进一步完善和综合起来实现一种程序员和不会编程序的人都能使用的软件,它可以很方便地处理由不同类型的信息构成的图象。本文分析了图形显示软件的新兴领域并阐述了这一领域内新产品的细节。在结论一节中强调了图形计算在扩大个人计算机应用范围中的影响。     

一种新的基于Bayer矩阵抖动的灰度图象图视密码学的方法

提出利用图像处理的抖动方法来对完全256级灰度图象的图视密码学处理的新方法,引入计算机图象处理的抖动技术,在二值图象的图视密码学的方案的基础上,提出了基于Bayer矩阵抖动方法的灰度图象图视密码学方案,优点是计算量小,可直接使用二值图象基本矩阵,像素扩展小,实验效果较好。     

图形图象处理系统

“图形图象处理系统“(GIPSY)是一种通用图象处理系统,它能处理的图象范围很宽,包括从二值图形到具有灰阶的图象,以及从单帧大图画的处理到多帧电视图象的处理。建立GIPSY之主要目的是想开发一种包含各种各样图象数据处理研究功能的万能工具。 GIPSY具有以下一些专门特性: 能对大的图形图象进行处理,并以高     

基于多幅图象的树木造型方法

基于图象的造型技术（Ｉｍａｇｅ－ｂａｓｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ）是目前计算机形学的研究热点之一。与传统的基于几何的造型技术相比,基于图象的造型技术具有造型过程简单直观、真实感强等许多优点。本文基于计算机图形学、图象处理、图象变形以及计算机视觉领域的一些方法和技术,提出了一种基于图象的树木造型方法,。与传统的基本数学或生物学的树木造型方法不同,我们以图象为输入,通过人机交互、充分分析和图象信息,生成形     

扩展真实结构模型模拟植被冠层半球图像

半球成像技术是植被冠层结构非接触测量方法中的重要手段之一,但是在提取针叶林等复杂植被结构参数方面精度较低。目前,利用多波段计算和多相机比对来提高精度成为研究热点。由于仪器和环境条件限制,地面试验较为困难,因此开展半球图像模拟试验非常必要。目前的模拟研究仅集中在可见光波段,且多考虑单次散射,因而不适应多波段的模拟需求。基于球形投影和画家算法,对计算机真实结构模型RGM进行了扩展,充分考虑多次散射,实现了可见光、近红外和热红外多波段植被半球图像的快速模拟。模拟实例显示,扩展模型能有效而逼真地模拟不同类型冠层下方的不同波段的半球图像,并在可见光波段模拟出较好的太阳和天空效果。该扩展模型将为植被冠层结构测量和遥感反演研究提供有利支撑。     

基于微机的飞行仿真器图形图象系统的研究与实现

图形图象系统在分布交互仿真虚拟战场环境及虚拟样机中有非常重要的地位,直接影响仿真系统的逼真度。由于视景系统主要是进行几何模型和纹理图象的解算,对硬件的要求较高,所以一直是高档计算机——主要是图形工作站的天下。现在,随着计算机芯片以及网络技术的飞速发展,使得基于普通微机的多通道、大视场视景系统的实现成为了可能。我们在微机平台上开发实现了有人驾驶飞行仿真器的图形、图象显示系统,由于应用效果良好,性能价格比高,该方案在工程应用上有重大意义。     

图的表示与可视化方法综述

图是由节点和边组成的图形,通常用于表示两个或多个实体之间的关系。基于图的分析可以帮助人们理解实体关系的结构和本质,探索图中的隐含关联。图的表示与可视化方法在图分析中起着的重要作用,在图可视化研究中首先要考虑知识传达是否准确、人们的思维地图等方面,同时还要考虑图形是否美观、构建图所需的时间、以及计算机的性能等问题。综述了基于节点-链接、邻接矩阵以及图嵌入的图表示方法、图布局算法以及可视化方法,并对这些方法进行归纳与对比。最后对图表示与可视化技术的未来发展趋势进行了展望。     

基于微机的飞行仿真器图形图象系统与实现

图形图象系统在分析分布交互仿真虚拟战场环境及虚拟样机中有非常重要的地位，直接影响仿真系统的逼真度。由于视景系统主要是进行几何模型和纹理图象的解算，对硬件的要求较高，所以一直是高档计算机－主要是图形工作站的天下，现在，随着计算机芯片以及网络技术的飞速发展，使得基于普通微机的多通道，大视场视景系统的实现成为了可能。我们在微机平台上开发实现了有人驾驶飞行仿真器的图形，图象显示系统，由于应用效果良好，性能价格比高，该方案在工程应用上有重大意义。     

警察战术训练系统仿真技术应用初探

“实战模拟研究”是警察战术学科的特征研究方法,警察战术训练仿真技术综合集成了计算机、网络技术、图形图象技术、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的知识。从警察战术“实战模拟研究”方法学体系结构出发,尝试探索警察战术训练仿真技术应用的要点问题,提出基于警察战术训练“实战模拟研究”的训练仿真技术初步体系,为系统仿真思想融合到警察战术训练领域,为系统仿真学科研究手段介入警察战术领域提供思路。以期推动警察战术学科的日臻完善。     

基于瞄准镜视景的单柄跟踪激光测距仿真系统设计

计算机图形图象技术的发展促进了视景仿真水平的提高，本文就是基于微机以ＯｐｅｎＧＬ为工具的图形图象实时生成技术在火控系统武器装备视景仿真中的应用。文中讨论了动目标（飞机）的视景模型和运动模型、瞄准镜的光学功能仿真模型和运动模型、战地背景的视景模型和运动模型等的原理和实现方法。同时，对在ＷＩＮＤＯＷＳＮＴ下的硬件操作和利用实装进行交互的方法作了简要介绍。     

一种微计算机视觉装置及其应用

本文介绍了作者设计的微计算机视觉装置的结构、原理及设计技巧。该装置利用复用存储器、数据重构、存储器页面访问等思想很好地解决了图象输入系统中大量数据的快速传送、快慢数据流匹配、计算机可扩展容量有限等关键问题。由于装置内部自己产生时钟和控制时序,故可与计算机并行工作,可充分利用计算机的CPU时间。该装置每幅(帧)图象的空间分辨率为512×512个象素点,采样数据用8bit表示共有256级灰度。文中还介绍了该系统在智能机器人、机械手控制等领域的应用。     

基于曲线光线追踪的非真实感绘制算法

非真实感绘制技术是计算机图形学中一个崭新而富有活力的分支，它的出现弥被 了传统真实感绘制技术在建筑、机械等实际应用方面以及艺术方面的缺陷，而光线追踪传统真实感图象保成的经典方法，能够精确模拟出景物的光照效果。本文探索性地把光线追踪与非真实感绘制结合起来，提出出基于曲线光线追踪实现真实感图象的生成，它的提出丰富 了非真实感绘制的方法和手段。     

三维图形空间中远距离对象的近似表现方法

三维图形空间中的漫游是虚拟现实领域中一个很有研究价值的课题。但是目前的算法对计算机的软硬件要求较高,而且即便如此,也很难达到实时漫游的要求。实际应用这些算法时,需要以牺牲图形质量或帧率作为代价。纹理虚墙及其球面和柱面扩展是结合人类视觉特点提出的,用于近似表现交互式虚拟环境中远离视点对象的方法。虚拟边界将空间分割成若干区域,视点所在区域内的对象按三维模型绘制,其余对象由其投影在虚拟边界上的纹理图表达。漫游者的视点移动时,三维空间中各个对象的表现方法也随之调整。这种纹理虚墙方法及其球面和柱面扩展大大降低了表现三维环境所需的计算量和对硬件的要求,能够达到很好的“图形”质量和很高的帧率,总体上改进了在三维图形空间中的漫游效果。     

人脸整形与美容虚拟手术系统的设计与实现

为使进行脸部整形与美容手术的人在实施真实手术前能预先看到整形与美容后的效果，我们开发了一个基于人脸真实图象的整形与美容虚拟手术系统，简称ByuPAQ系统。它采用计算机图象处理技术，通过先输入用户术前的真实图象和系统设计的若干操作算子，交互式地对该图象实施多种操作，即对之实施图象变换来完成虚拟手术，实现人的脸部整形与美容。本文首先对ByuPAQ系统的整体结构进行了描述，然后介绍了ByuPAQ系统的主要设计思想：分层处理与基于图形的图象变形，接着详细描述了作者在开发ByuPAQ系统时所提出的两个关键算法：基于微分思想的图像变形算法和基于HSV模型的图象渐变处理算法，最后给出了运行ByuPAQ系统进行虚拟整容美容手术的若干实例。实践证明，ByuPAQ系统不仅能获得良好的整形与美容效果，而且系统运行效率高、操作简便。     

提高TV制导作用距离的方法研究

由可见光制导系统(0.4～0.7μm)改进为可见-近红外制导系统(0.4～1.1μm)可以获得明显改善效果,信息量增加,图象清晰度与对比度皆提高。作用距离达到原来系统的2～3倍。如原通过系统观察到海上目标船为10km,现提高到约25km等,在有薄雾的大气条件下,经过改进的光电系统可以使性能得到明显的提高。 改进的具体措施包括:(1)用硅靶管或具有同一波段的CCD摄像器件代替硫化锑管而增加近红外灵敏度。(2)正确选择大气背景与目标特征频谱段。(3)采用视频处理技术提高对比度。(4)提高近距初制导对目标截获功能和远摄识别效果即选用半自动或自动连续变焦系统取代定焦系统。(5)图像处理技术,用软件与硬件方法对面目标及点目标分别采取对策。以及对目标的多特征提取技术等。     

全国第26届CACIS学术会议(工业4.0和工业安全篇)征文通知(第一轮)

CACIS长期致力于计算机科学与技术的研究与应用推广工作,CACIS学术会议已成为全国信息学科相关专业互相渗透和交流的重要平台。全国第26届CACIS学术会议(CACIS.2015)将于2015年8月14-16日在兰州大学举行。本届CACIS会议以"工业4.0和工业安全"为主题,聚集国内知名专家学者,探讨网络技术、分布式控制技术、机器人技术、图形图像技术、仿真技术等在工业生产与安全中的应用与研究。会议录用论文将根据其研究领域分别推荐至《仪器仪表学报》、《计算机辅助设计与图形学学报》、《中国图象图形学报》、《电     

基于PC集群并行图形绘制系统综述

如何满足大规模数据集科学计算可视化、沉浸式虚拟现实和巨型场景绘制等应用领域都对计算机图形绘制能力的需求已经是计算机图形学领域亟需解决的问题。在高速网络互联并配有高性能3D图形卡的PC集群上构造并行图形绘制系统已经成为普遍的解决方案。根据几何图元归属判断的时机,并行图形绘制系统可分为Sort-first,Sort-middle和Sort-last。根据应用程序在集群节点间的分布,基于集群的并行图形绘制系统可分为Client-Server和Master-Slave两种系统模型。目前流行的基于PC集群并行图形绘制系统包括WireGL,Chromium,ScalableDisplayWall和AnyGL。     

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。     

浦东交警GIS演示系统—可视化GIS的一个研究实例

提出浦东交警GIS系统的结构框架,并为探讨技术上的可行性而开发了一系统演示版。系统展现在用户面前的是二维平面地图、影像图及三维主干道模拟场景图相结合的图文并茂的可视化地理信息系统。系统的新颖之处在于把二维和三维图形有机的结合起来,并在二维地图中引入了影像图,使用户能通过Internet管理交通设施,并能浏览道路及各种交通设施的三维模拟图。     

三维计算机图形工作站

英国拉夫伯勒技术大学人机接口研究组研制了一个三维对话式图形工作站,将它作为人机接口(MMI) 的典型,目的是提供一个“空间设计工具”,使用户能与计算机生成的、具有三维感的图象进行对话。已进行一项典型试验,测量试验主体与一个简单的立体模型对话的性能。将计算机生成的三维图形与实际模型或“现实世界”的复制品加以比较,就能评价工作站的性能,还能估计各深度信号对用户性能的影响。