基于几何特征的兵马俑断裂面匹配方法

针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗匹配;最后计算断裂面的曲率、法线以及点云密度等几何特征,并采用基于该几何特征的改进迭代最近点（iterative closest point,ICP）算法实现碎块的细匹配.实验采用大量兵马俑碎块验证该匹配方法,结果表明该匹配方法可以实现兵马俑碎块的匹配,特别是提出的细匹配算法,与ICP算法和MICP算法相比,其匹配精度分别提高了约40%和10%,耗时分别降低了约50%和25%;该基于几何特征的断裂面匹配方法是一种有效的兵马俑碎块匹配方法.      

基于方向关系的不确定区域拓扑关系推理

用宽边界区域模型建模不确定区域,把不确定区域间的拓扑和分析关系表示为确定区域间拓扑和分析的组合表示,并根据宽边界区域方向关系矩阵与宽边界区域扩展九交矩阵的联系,提出了基于方向关系的推理拓扑关系方法。根据推理方法可直接推理拓扑关系,因而可以节省计算量和存储空间。     

交比在欧氏几何中的应用

本文介绍了射影几何中主要的不变量——交比的定义,以及交比、调和点列、调和直线等概念在欧氏几何中的具体形式及相关性质,在此基础上,通过具体的例子阐述了如何利用交比简单地解决一些复杂的欧氏几何问题。     

一种基于几何特征的多粒子粘连分割方法

在粉体加工和环境监测中,经常要测定粉尘的粒度及分布情况。用显微图像处理的方法进行粒度分析,技术先进而且能达到更好的效果,但对其中粘连重叠颗粒的分离,目前还没有很好的分割方法,针对这种情况本文提出了一种基于粒子的几何特征、采用平均链码方法求取凹点、并进行配对连线从而实现分割的方法。实验表明,该方法可以实现粘连颗粒的分离,并能达到很好的分割效果。     

基于关系矩阵的复合宽边界区域拓扑关系计算

简单宽边界区域拓扑关系计算比较简单,而复合宽边界区域拓扑关系计算比较复杂,因而需要一个计算方法以实现复合宽边界区域拓扑关系计算、查询和分析处理。在分析复合宽边界区域与简单宽边界区域关系联系的基础上,研究了根据复合宽边界区域中简单宽边界区域拓扑关系矩阵计算复合宽边界区域拓扑关系的方法,并根据复合宽边界区域的性质,简化了算法。计算方法使得扩展九交模型不再是一个概念模型,而是可计算的,从而为查询和分析处理宽边界区域拓扑关系奠定了基础。     

基于关系矩阵的复合宽边界区域拓扑关系计算

简单宽边界区域拓扑关系计算比较简单,而复合宽边界区域拓扑关系计算比较复杂,因而需要一个计算方法以实现复合宽边界区域拓扑关系计算、查询和分析处理。在分析复合宽边界区域与简单宽边界区域关系联系的基础上,研究了根据复合宽边界区域中简单宽边界区域拓扑关系矩阵计算复合宽边界区域拓扑关系的方法,并根据复合宽边界区域的性质,简化了算法。计算方法使得扩展九交模型不再是一个概念模型,而是可计算的,从而为查询和分析处理宽边界区域拓扑关系奠定了基础。     

几何拓扑与几何分析国际会议

<正>由浙江大学数学科学研究中心举办的几何拓扑与几何分析国际会议(International Conferenceon Geometric Topology and Geometric Analysis)于2009年7月6～11日在浙江大学举行。     

一种基于几何不变特征区域的数字水印算法

为了提高数字水印技术抗几何攻击的能力,提出了一种新的抗几何攻击的数字水印算法.该算法以稳定的特征点和方向选取能够应对几何攻击的不变特征区域,并对选中的区域进行离散余弦频域变换,最后在离散余弦变换的中频系数中嵌入水印信息.实验结果表明,该算法对于基于旋转、缩放、裁减、滤波、压缩等一般性几何攻击,以及它们的复合攻击都具有良...     

几何拓扑与几何分析国际会议

由浙江大学数学科学中心举办的几何拓扑与几何分析国际会议（International Conference on Geometric Topology and Geometric Analysis）于2007年6月25～30日在浙江大学永谦数学大楼举行。     

融合几何特征与全局关系的室内点云语义分割

为充分提取3D点云的深层特征以提高复杂室内点云场景的语义分割精度,提出一种结合局部特征和全局特征的室内点云语义分割网络GSFNet.在局部特征部分,加入几何特征信息,并设计几何与语义特征信息编码模块,以更好地捕获室内点云局部信息.对全局特征部分,在编码解码器结构中间层加入全局关系依赖模块,构建不同邻域对象之间的关系提取有效分割信息.使用斯坦福大规模室内数据集(S3DIS)进行实验验证,在测试数据集上测试的总体精度(OA)和平均交并比(mIoU)分别为87.2%和61.1%,实验结果表明,GSFNet对复杂室内环境有较好的语义分割效果.     

空间拓扑相交关系计算算法并行化研究

研究空间拓扑相交关系计算的并行化,可以缩短处理大规模地理空间数据的时间,对于高效地应用GIS空间数据有着重要的现实意义.本文以开源软件GRASS GIS为实验平台,在集群环境下引入MPI并行库,采用不同的数据划分策略对空间拓扑相交关系计算算法进行并行研究与实现.首先分析了串行算法的特点及数据结构,验证了基于几何对象的数据划分策略在该算法上的可行性;其次针对基于几何对象的数据划分策略存在的问题,即较少考虑空间几何实体对象的数据量均衡性,提出基于弧段的数据划分策略;最后通过加速比指标,对两种策略划分方式进行对比分析,验证基于弧段的划分策略的正确性和高效性.经过实验可知,相比基于几何对象的数据划分,基于弧段的数据划分能得到更好的加速比.     

基于形状特征的物体匹配方法研究

针对基于形状特征的物体匹配,对精尺度图像提出一种分层罔匹配算法.采用两条马尔可夫链同时对图形进行分割与匹配采样.该方法无需额外的学习训练过程,实现了将物体对象与复杂背景分离,并同时完成了匹配参数及能量计算.对粗尺度图像提出基于方向梯度直方图算子的图像匹配算法,利用物体的整体形状信息进行全局匹配,能忽略局部纹理的干扰,并具有运算速度快的优点,且与分层图匹配算法在计算尺度图像及速度上形成互补.结果表明,分层图匹配算法在100次迭代内便能实现精确匹配.     

分流水道体系分形几何特征

本文运用分形几何理论对五种不同类型的分流水道体系进行了分维度量,结果表明不同类型分流水道体系具有不同的分形特征,在下三角洲平原中分流水道体系的分维与环境物理参数关联密切.低分维对应大的滨外坡度和平均波浪功率;高分维则相反.     

基于Agast-Adaboost的图像匹配算法

针对传统浮点型特征描述算法误匹配率高、匹配率低的问题,提出了一种基于尺度空间金字塔与AGAST(adaptive and generic accelerated segment test)快速特征提取相融合的局部二进制特征匹配算法(Agast-Adaboost local binary feature matching algorithm,ALBFMA).该算法首先构建高斯尺度空间金字塔,将AGAST与尺度空间融合并提取特征点,然后用改进的Adaboost算法对特征点进行二值描述,生成特征向量,从而提高该算法的匹配速率和匹配精度.实验结果表明:与已有算法相比,该算法具有匹配精度高的优点,并且对光照、尺度及旋转有良好的鲁棒性.     

Bow-tie topological features of metabolic networks and the functional significance

Exploring the structural topology of genome-based large-scale metabolic network is essential for in- vestigating possible relations between structure and functionality.Visualization would be helpful for obtaining immediate information about structural organization.In this work,metabolic networks of 75 organisms were investigated from a topological point of view.A spread bow-tie model was proposed to give a clear visualization of the bow-tie structure for metabolic networks.The revealed topological pattern helps to design more efficient algorithm specifically for metabolic networks.This coarse- grained graph also visualizes the vulnerable connections in the network,and thus could have important implication for disease studies and drug target identifications.In addition,analysis on the reciprocal links and main cores in the GSC part of bow-tie also reveals that the bow-tie structure of metabolic networks has its own intrinsic and significant features which are significantly different from those of random networks.     

Are topological relations dependent on the shape of spatial objects?

Topology is normally considered as independent of shape of spatial objects. This may not necessarily be true in describing relations between spatial objects in GIS. In this paper, we present proof that the topological relations between spatial objects are dependent on the shape of spatial objects. That is, that the topological relations of non-convex sets cannot be deformed to the topological relations of convex sets. The significant theoretical value of this paper is on its findings that topology of spatial objects is shape dependent. This indicates that when we want to describe topological relations between spatial objects in GIS, both topology and the shape of objects need to be considered. As a result, spatial data modeling, query and analysis based on the existing understanding of topology of spatial objects may need re-assessed.     

一种块匹配的图像修复算法

在研究Criminisi算法的基础上,提出了一种新的图像修复算法。根据图像待修复点梯度的大小,在源区域中确定其匹配区域的范围,减少搜索次数;以到待修复点距离从小到大的方式搜索匹配块,应用最近最优匹配块对图像进行修复;提出新的置信度更新方法,使更新后的置信度与累积误差成反比。实验表明,本文提出的图像修复算法具有较好的图象修复效果,并且计算复杂度低,效率高。     

基于DNA计算的图像模板匹配算法

针对已有的图像匹配算法都是在小规模基础上的统计识别方法,均是串行运算,对样本的训练和目标识别都须进行大量复杂的运算,难以适应大规模图像比对的问题,利用DNA计算强大的并行性,提出了一种基于DNA计算的图像模板匹配算法.首先,将二进制的图像信号编码为满足一系列约束并允许一定非特异性杂交的DNA序列;然后,通过DNA退火反应得到匹配问题的解;最后,利用这一算法得出的128个单链DNA编码进行了数字图像模板匹配的仿真实验.仿真结果表明DNA计算应用于大规模图像匹配问题是可行的.     

基于轮廓层次树的图像表达和匹配

建立轮廓层次树实现图像层次表达;对局部轮廓特征进行量化得到轮廓形状的表达;通过对树的匹配以及轮廓形状的相似性计算,实现了对图像的匹配. 针对图片库的实验表明,该算法对物体类图片有较好的查全率.