一种基于L曲线准则的正则化图像复原算法

针对因大气湍流而引起的模糊图像的复原问题,通过对偏差函数添加正则函数以使得要求解的方程组是适定的. 以偏差函数和正则化函数为坐标,得到复原图像关于正则化参数的参数曲线,用三次多项式拟合了该曲线的左端部分,并以该曲线的最大曲率点对应的参数为最优正则化参数. 当图像边界满足周期性条件时,利用傅里叶矩阵可以将分块循环矩阵对角化,进而利用二维离散傅里叶变化和反变换求解线性方程组而得到复原图像. 实验结果表明,当噪声方差较小时,可得到比较满意的复原结果.      

一种基于特征点的二维碎片匹配算法

提出了一种基于特征点的二维碎片轮廓匹配算法,有效地减少了匹配过程中的计算量。先对图像轮廓进行提取和去噪,计算轮廓曲线的曲率后选取特征点。接着计算特征片段的弧长与弦长比值,作为曲线特征进行匹配。实例表明,该方法提高计算的效率和匹配的成功率。     

三维Minkowski空间中给定平均曲率的旋转曲面

在三维Minkowski空间中,通过研究轮廓曲线对具有给定平均曲率的旋转曲面进行分类.根据不定度量的特点,1条轮廓曲线分别绕着类空轴、类时轴和类光轴进行旋转,可以得到3种类型的旋转曲面.当这些旋转曲面的平均曲率为给定函数时,计算出相应轮廓曲线的微分方程.通过求解这些微分方程,得到具有给定平均曲率的旋转曲面的分类.     

基于微分进化算法的轮廓匹配方法

轮廓匹配是图像处理中一个重要匹配方法,针对现有匹配方法中匹配搜索耗时多的局限性,提出了一种改进的轮廓匹配方法.对模板图像和待匹配图像分别提取轮廓,计算轮廓上每一点的曲率,并选择满足阈值条件的轮廓点为候选点;以此点及其两侧若干点构造特征向量,依据欧氏距离构造相似性度量函数,使用具有全局最优性的微分进化算法求解,以保证获得全局最优解.对比实验表明,所提出的方法有较快的寻优速度和较高的配准率.     

Steiner曲率重心轨迹曲线的形状

本文通过讨论Steiner曲率重心轨迹曲线的周期性、奇点、拐点等性质,给出了研究这类曲线形状的一般方法。并且具体的研究了椭圆的Steiner曲率重心轨迹曲线的形状。最后,对于已给一条曲线E的支持函数,求E的形状及E的Steiner曲率重心轨迹曲线的形状作了研讨。画出图形,并由此发现了轨迹曲线上的若干有趣结果。     

基于曲率的轮廓精确分段技术

提出了一种基于轮廓曲率及曲率累加和曲线的轮廓精确分段方法。不仅吸收了曲率类方法所具有的旋转不变性及计算量少的优点，而且吸收了直接法对单纯直线类轮廓准确分段的优点，实现对复杂轮廓的精确分段。     

基于轮廓曲率特征点的服装款式识别方法

根据服装轮廓曲线的几何特征取决于少数曲率极值点的特点,探索了一种新颖的服装款式识别方法,即提取服装轮廓曲线的曲率极值点集作为表达服装款式的特征向量,并以适当的分类方法进行分类。在分类方法上,比较了两种典型的方案:基于Hausdorff距离的模板匹配法和基于支持向量机的分类方法。试验结果表明,支持向量机分类法的识别率能够达到86%以上,略优于Hausdorff距离的模板匹配法,但其识别速度远胜于Hausdorff距离的模板匹配法。因此,选择支持向量机作为新型识别方法中的分类方法。     

基于有序点集距离的形状匹配算法

针对基于豪斯多夫距离的匹配算法存在时间复杂度高、较难处理部分匹配和无法精确对位等问题,提出了一种改进的基于有序点集距离的形状匹配算法.该算法利用轮廓点集的有序性,动态计算点集之间的匹配关系.算法首先计算曲线的轮廓点曲率,并根据匹配代价作出匹配矩阵,然后基于匹配矩阵的连通情况来判断2幅图像是否匹配,最后依据最短连通路径附近的像素点分布来确定最终的匹配点.实验证明,本算法能加快匹配速度,较好地处理部分曲线匹配,并能确定匹配轮廓点到点的一一对应关系.     

以轮廓曲线为特征的断裂面匹配

现有断裂面匹配算法主要适用于表面粗糙特征丰富的断裂面,对于表面光滑特征稀少的断裂面不能正确匹配。针对这一问题,提出一种以断裂面轮廓曲线为特征的匹配算法。该算法首先将区域生长算法和边界跟踪算法相结合,在沿碎块棱边分割出断裂面的同时又得到了封闭且序列化的轮廓顶点;轮廓曲线的匹配,先采用角点距离矩阵进行粗匹配,排除了大部分不匹配的曲线对,再根据轮廓曲线所有顶点的曲率和挠率,采用改进的Hausdorff距离进行细匹配;最后,根据匹配的轮廓曲线,采用四元数法计算三维变换将碎块对齐,通过跨界切矢连续检测且误差最小的碎块对为最优匹配。在断裂面粗糙和光滑且材质不同的多个碎块上进行了实验,结果表明该算法能较好实现特征稀少或丰富的断裂面的匹配。     

True Type字体轮廓研究与使用

本文介绍了如何使用MFC类的成员函数获取TrueType字体的轮廓控制点,通过控制点还原轮廓曲线方程,以及轮廓曲线的离散;并成功植入自主开发的CAD软件中,从而将字体优美、可无级缩放等优点的TrueTpye字体有效地应用到工业场合。     

基于B-样条表示的物体轮廓曲线匹配

目的研究利用破碎物体的轮廓曲线进行形状复原。方法提出了3D曲线的表示和匹配方法。曲线的表示用B-样条曲线逼近到从碎片物体的轮廓线上提取的数据点，在弧长参数化下，曲率和挠率是空间曲线在旋转和平移下的不变量，且具有局部性和稳定性，因此将其选择为特征集。3D曲线的匹配就转化为1D字符串的匹配，并采用对于特征集排序方法。结果提高了匹配速度，匹配算法的时间复杂度为O（n）。实验结果表明该匹配算法有效。结论对于物体形状复原有应用价值。     

分段光滑凸闭曲线的Steiner曲率重心轨迹曲线的形状

本文首先讨论了卵形线的 Steiner 曲率重心轨迹曲线的周期性、奇点、拐点等性质,给出了研究这类曲线的一般方法。然后,把分段光滑凸闭曲线的 Steiner 曲率重心贻迹曲线的形状问题的研究化为研究卵形线的 Steiner 曲率重心轨迹曲线的形状问题。并且具体地研究了椭圆的 Steiner 曲率重心轨迹曲线的形状。     

基于jerk能量最小化的空间五次G~2插值曲线构造

光顺曲线具有简单的曲率轮廓,在计算机辅助设计、轨道规划和相关应用领域有重要的需求.首先,针对给定的G~2数据,构造一条含4个自由参数的空间五次Bézier曲线使其在端点满足特定曲率和Frenet标架.然后,使用jerk能量近似表示曲线的曲率变化,定义目标函数为jerk能量和曲线长度的加权组合,提出基于jerk能量最小化的空间五次G~2插值曲线构造方法.最后,将目标函数简化为二元四次多项式,使用投影牛顿法求解约束优化问题.与之前基于应变能最小化的方法相比,实例表明该方法能够生成更光顺的曲线和更好地处理空间曲线.     

一种基于曲率提取轮廓特征点的方法

对边缘轮廓线进行了自适应平滑,在以轮廓点为中心的支撑区域内定义了曲率角,并根据定义的曲率角及曲率符号,采用简单的模板匹配技术,提取出候选的轮廓特征点,对候选点附加抑制条件得到真正的特征点．此方法减少了数字化误差及噪声带来的影响,抗干扰性好,且运算量较小．实验表明,该方法具有很好的轮廓特征点检测及定位能力     

基于空间曲线理论的植物叶片形态模拟

利用空间曲线理论建立了植物叶片的形态模型。通过调整参数可以得到不同种类的叶片形态,并且随着叶片轮廓线长度参数的增加,叶片可以生长。首先根据叶片的轮廓线的特征构造曲率函数族和挠率函数族,通过解空间曲线的基本方程,绘制出半边叶子的轮廓线。再利用对称性得到另半边叶子的轮廓线。综合利用投影和仿射变换方法确定叶中脉曲线。通过Loop细分得到光滑的叶面。在曲率函数是分段幂函数的情况下,证明了二维叶片的生长方向总是沿着初始叶片的对称轴方向。通过仿真试验验证了本文算法的可行性。本文的方法可以绘制出复杂的叶子。     

顺序统计滤波能量驱动的鲁棒快速图像分割

为了提升图像分割的速度与初始轮廓和参数鲁棒性,提出了一种基于有序统计滤波能量驱动的鲁棒主动轮廓模型。首先用顺序统计滤波的边力函数来代替传统的数据拟合,进一步引入边力函数能量泛函快速自适应地吸引曲线向目标的边界演化。为了有效地调节水平集函数,利用优化后的长度项对曲线进行平滑和缩短,并通过标准梯度下降法将能量泛函最小化。最后实验结果表明提出的方法能够更加快速、准确地分割图像,并且对初始轮廓和参数具有较强的鲁棒性。     

柔性辊弯成型可变时域离散插补控制

针对高精度复杂截面形状的柔性辊弯成形伺服控制问题,提出可变时域的离散插补控制,应用板材轮廓曲线曲率变化快慢来实时修改插补周期.在板材前进过程中,利用当期插补节点处板材轮廓曲率变化率计算下一插补节点插补时域.当曲率变化率等于0时,则为最大值;当不等于0时,若为极值则下一插补时域为最小值,若不为极值则等比例增加时域值.通过实时调整加工过程中的插补时域,最终实现曲率快速变化时插补点密集,曲率缓慢变化时插补点稀疏,建立兼顾精确点位与高效拟合伺服控制模型.实验结果表明：可变时域的离散插补控制对复杂截面形状的板材成型提供了一种较好的运动控制方法.     

一种基于曲线匹配的印鉴图像自动检索方法

从汉字笔划横平竖直这一特点出发,提出了汉字图像中适合于印鉴图像检索的两种特征:汉字的外边缘轮廓和汉字的方向投影密度.进而用函数曲线对这两种特征进行量化描述,将对汉字的匹配归结为对函数曲线的匹配.最后通过实验验证了这两种特征的稳定性以及基于这两种特征的曲线匹配方法的有效性.     

基于曲率尺度空间的轮廓线匹配方法

基于曲率尺度空间(curvature scale space,CSS)理论,提出了一种匹配和识别存在仿射变化的平面曲线的方法。首先借助边缘检测算法提取图像轮廓,利用PCA白化算法消除轮廓线尺度、平移和切变的影响;然后对轮廓进行重采样并求取对应曲率尺度空间图的局部极值点;最后利用局部极值点向量数组作为轮廓线的描述符进行匹配。在MCD形状数据库的对比检索实验结果表明本文所提出的方法不仅有较高的检索率,而且对仿射变化具有良好的鲁棒性。     

复杂曲面的计算机辅助测量原理

本文研究按最小区域原则评定复杂曲面和曲线轮廓度误差的理论和方法,建立复杂曲面和曲线的计算机辅助测量的数学模型,得出轮廓度误差的描述函数,计算机判别和评定方法,最后讨论了误差分离和测头半径的影响等问题。