带形状参数的二次混合函数均匀B-样条

文章利用控制多边形的方法, 提出了3类带形状参数的二次混合函数均匀B样条,它们都具有二次多项式均匀B样条的基本性质;适当选取形状参数的值, 不仅能整体或局部调控曲线形状, 而且能使之直接插值某些控制点;此外,还可以使得同一曲线的某些子段在多项式、三角和双曲函数类中任取两类直接互相转换.     

带形状参数的二次非均匀B样条曲线

提出一类带形状参数的二次非均匀B样条曲线,这类曲线对于非均匀节点为C^1-连续．与二次非均匀B样条曲线相比,带形状参数的二次非均匀B样条曲线的形状既能整体又能局部变化,并且能从两侧逼近控制多边形．此外,不用解方程组,就能直接插值控制点或控制边．最后给出了一些可调控曲面的实例．     

带形状调整参数的二次B样条曲线(Ⅱ)

本文主要研究用带有形状参数的变换矩阵方法将已知的二次B样条曲线的控制点转换为一组新的控制点,从而生成与参数相关联的B样条曲线.分析了形状参数几何意义.探讨了在这种方法下生成带形状调整参数曲线中的连续性.     

带形状调整参数的二次B样条曲线(Ⅰ)

带形状调整参数的B样条曲线的构造已成为计算机辅助几何设计中的热点问题.为了提高曲线调整的自由度,构造了带形状调整参数的控制顶点变换矩阵,生成一组与原有控制顶点相关的新的控制顶点,可建立一种带形状调整参数的二次B样条曲线;研究曲线端点处参数变化对曲线形状的影响.     

三次B样条曲线形状调整方法

分析了某种带局部形状调整参数的B样条曲线的构造,提出用带调整参数的变换矩阵方法生成控制点进而生成所要求的带形状参数的三次B样条曲线的方法.研究了参数变化对曲线的影响,以及该方法下所生成样条曲线在拼接点处的连续性条件.     

NURBS曲线形状微调

针对非均匀有理B样条(NURBS)曲线形状微调的一种新方法。插值NURBS曲线控制点构造一条B样条曲线,通过调整插值B样条曲线的控制点来调整NURBS曲线的形状。此外,用权点表示控制点,通过调整权点可以交互地修改NURBS曲线的形状。实验结果表明,该方法在解决NURBS曲线形状调整的效率上十分有效。     

带2个形状参数的3次多项式曲线

文章给出了一组含2个参数的3次多项式基函数,分析了该组基函数的性质,讨论了3次多项式曲线的性质.它既是2次Bernstein基函数的扩展,又是2次均匀B样条基函数的扩展,具有比2次Bézier曲线和2次均匀B样条曲线更丰富的几何特征,而且具有形状的可调性.选取不同的形状参数,既可以生成逼近于控制多边形的开曲线簇,又可以生成封闭的曲线簇.分析了形状参数的几何意义,同时给出了该曲线的几何作图法,并讨论了曲线间的拼接.     

集逼近插值于一体的形状可调曲线曲面

为了使3次均匀B样条曲线曲面既可以在不改变控制顶点的情况下自由调整形状,又可以在不需要反求控制顶点的情况下轻松实现插值,这里在多项式函数空间上构造了含两组参数的混合函数,并由之定义了基于四点分段的多项式曲线和相应的张量积曲面.混合函数以3次均匀B样条基函数为特例.其中的一组参数控制曲线段的端点位置、曲面片的角点位置;另一组参数控制曲线段在端点处的切矢、曲面片在角点处的切矢.合理选择参数,可以使曲线曲面位于控制顶点的凸包内,或者插值内控制顶点.因此,这里用一个模型实现了对控制多边形或控制网格进行逼近和插值的统一表示.数值实验结果显示了方法的正确性与有效性.     

基于压缩控制点的B样条曲线重构算法

3次准均匀B样条曲线是曲线曲面重构中广泛应用的算法,逆向工程要求用尽可能少的数据点实现曲线曲面的高精度重构。本文将3次均匀B样条曲线的性质推广到3次准均匀B样条中,并对推论进行了证明。基于所得的推论,提出一种改进的3次准均匀B样条逼近曲线算法。所提出的方法不用反算控制点,可以使曲线插值于控制点;引入切向参数S和曲率参数L对控制点处的切向特性和曲率特性进行控制和调整;可以通过调整形状参数提高曲线的拟合精度。最后,使用三种方法对某叶片截面离散数据重构,结果证明,所提出的方法在使用相同的控制点时,拟合误差更小;在达到相同的逼近精度时,使用的控制点数更少。     

带形状参数的k次(k+1阶)均匀B样条

文章给出了k次带形状参数的均匀B样条基函数,由带形状参数的均匀B样条基函数组成的样条曲线,可通过改变形状参数的取值来调整曲线的形状,随着次数的升高,形状参数的取值范围将扩大,并且接近控制多边形程度较好.     

二次均匀B样条曲线的扩展

该文给出三次和四次多项式调配函数,并将之推广得到高次调配函数,它们是二次B样条函数的进一步扩展。基于给出的调配函数,可建立一种带形状参数的分段多项式曲线;调整形状参数可使三次多项式曲线在二次均匀B样条曲线两侧摆动,而四次多项式曲线在三次多项式曲线两侧摆动;最后给出实例,分别利用它们构造出带局部调节参数的G1和G2连续的曲线。     

基于代数和三角多项式加权的二次混合样条曲线

利用代数和三角多项式加权的方法,构造了一种二次混合样条曲线,这种曲线具有二次非均匀B样条曲线相似的性质.这里的权系数也是形状参数,称之为权参数,取值范围从[0,1]扩大到[-3.659 79,5.278 98].权参数的不同取值可以整体或局部地调整曲线的形状,并且权参数能像开关那样,使得曲线的各段非常方便灵活地在代数多项式、三角多项式之间转换.不需要用重节点或解方程组方法,而只要令某个或某些权参数取-3.659 79,曲线就能接插值于控制点或控制边.     

二次均匀B样条曲线的新扩展及应用

文章给出含2个参数λi、μi的三次和四次多项式调配基函数,并将其推广到高次形,它们都是二次B样条基函数的推广;基于给出的调配函数,建立带双参数的分段多项式曲线,讨论了基函数的性质和参数的几何意义;最后给出实例,表明新推广的曲线为曲线设计提供了一种有效的方法。     

多形状参数的均匀B样条曲线

利用分段积分的方法并引入多个形状参数,将单形状参数的均匀B样条曲线推广到多形状参数的情形;这类曲线具有标准的均匀B样条曲线及单形状参数的均匀B样条曲线的主要性质,如连续性、凸包性等;根据形状参数的各种不同取值,这类曲线既能整体地又能局部地调控其形状,由此生成的曲线与曲面,作为一种新的几何造型方法,可应用于CAD/CAM领域。     

三次非均匀B-样条曲线的扩展

给出四次多项式调配函数,它是三次非均匀B-样条函数的扩展;基于给出的调配函数,建立一种带多个形状参数的分段多项式曲线的生成方法;通过改变各个形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;选取不同的形状参数值,可以得到不同位置的G2连续的曲线,且所给曲线与三次非均匀B-样条曲线有相同的性质。     

带形状参数的Bézier曲线

文章首先将二次Bernstein基函数进行扩展,定义了带2个形状参数的四次多项式基函数,它以二次Bernstein基和三次λ-B基为特例;再利用de Casteljau算法进行递推,得到了一般n次Bernstein基函数的扩展,它由n+1个带形状参数的n+2次多项式组成;基于这组基函数定义了带2个形状参数的多项式曲线,它以一般n次B閦ier曲线和n+1次λ-B閦ier曲线为特例;分析了这组基以及由其定义的曲线的性质,给出了形状参数的几何意义和曲线的几何作图法.     

Fingerprint representation methods based on B-Spline functions

The global characteristics of a fingerprint image such as the ridge shape and ridge topology are often ignored in most automatic fingerprint verification system.In this paper,a new representative method based on B-Spline curve is proposed to address this problem.The resultant B-Spline curves can represent the global characteristics completely and the curves are analyzable and precise.An algorithm is also proposed to extract the curves from the fingerprint image.In addition to preserve the most information of the fingerprint image,the knot-points number of the B-Spline curve is reduced to minimum in this algorithm. At the same time,the influence of the fingerprint image noise is discussed.In the end,an example is given to demonstrate the effectiveness of the representation method.     

立体造型中的计算机辅助设计

本文采用Bezier和B-Spline函数进行曲线和曲面设计,并将此法用于计算机辅助立体造型.设计过程中,利用曲线局部调节特性,用户可改动特征多边形顶点的位置,以改变曲面的轮廓外形,直到满意为止.在改变观察参数的情况下用户可得到所需的各种透视图和轴测图.