基于差分的玫瑰线像素级绘制算法

基于光栅扫描特性的图形绘制中，极坐标表示的曲线由于函数中含有高次三角函数运算，步长选择和迭代的求取较困难，为此给出了极坐标曲线玫瑰线的一种有效的像素级绘制算法。利用玫瑰线在直角坐标系中的隐函数形式和曲线各阶差分的递推计算，算法在玫瑰线的点迭代过程中避免了三角函数运算，只用到整数加减运算，效率高，生成的曲线在坐标轴方向最大偏差不大于半个像素单位。     

心脏线的逐点生成算法

给出了快速绘制心脏线的逐点算法．基于曲线表达式的特点，该算法将心脏线的点坐标迭代关系转化为几个简单的迭代关系的线性组合．迭代过程中避免了三角函数的运算，每步仅需4次（心脏线）乘法运算．其绘制误差不超过√2/2象素．     

曲线像素级绘制的差分建模算法

给出了曲线（包括参数曲线、非参数曲线、极坐标曲线等）的像素级绘制的差分建模算法．在曲线的逐点生成过程中,只用到整数的加减法运算,运算量小,效率高．可推广到多项式曲面．     

CORDIC算法研究及其硬件实现

CORDIC算法可以通过迭代方法完成矢量旋转,从而完成三角函数的运算。扩展的CORDIC算法在选择不同模式和初始值,可以使其应用于直接计算正弦、余弦、反正切以及在极坐标和直角坐标之间的变换。CORDIC算法可以通过FPGA中的移位和加法运算即可完成,可以采用流水线结构,满足实时性要求,从而实现计算精度、运算速度和硬件资源利用等方面性能的兼顾。     

超越函数曲线插补算法

笔者在文[1]讨论了代数多项式逐点比较法插补算法。本文给出三角函数、反三角函数、指数函数、对数函数、双曲函数、反双曲函数以及各种复合函数的插补算法。各种三角函数、反三角函数插补算法,只做整量的加、减运算。指数、对数、双曲、反双曲函数等与e有关的函数,文中提出一种不调用函数计算只做加、减、乘(常量)运算的插补算法。是高效率的一种算法。试算表明,插补曲线误差不超过单位1。     

精确的快速极坐标谐波变换

将极坐标下计算Zernike矩的方法推广到笛卡尔坐标下PHT矩的计算中.对极坐标进行设计和规划,以消除笛卡尔坐标下PHT矩计算中存在的几何误差和积分近似误差.在计算PHT内核系数时利用三角函数的对称性和查找表减少三角函数的计算次数,以提高运算速度并消除迭代累计误差.最后通过实验对提出的快速极坐标PHT方法进行验证,并与笛卡尔坐标下的PHT计算方法进行对比,结果表明,极坐标下的快速PHT算法在重建精度、旋转缩放不变性、计算速度等方面都优于笛卡尔坐标下的PHT计算方法.     

各向异性介质中两种载流曲线极点的磁场

利用各向异性磁介质中毕奥－萨伐尔定律的极坐标形式，求出用极坐标方程表示的载流蔓叶线和三叶玫瑰线在极点产生的磁场，它为求解载流曲线在各向异性磁介质中的磁场提供范例。     

质心迭代图像跟踪算法

针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值.以此为基础,提出了一种非参数非核的质心迭代图像跟踪算法,即将每个像素的相似度贡献作为密度,候选区域的相似度作为区域质量,通过计算初始候选区域的质心并经反复迭代,从而获得目标位置.理论分析和实验表明,所提算法无需核函数,迭代计算无需指数运算,降低了计算复杂度,同时利用了最大后验概率指标对背景的抑制作用,可大大提高跟踪的准确性.     

基于三角函数迭代的吸引子图形研究

构造了三角函数与随机生成的多项式函数动力系统,采用确定性迭代算法分析系统混沌性并绘制其吸引子分形图.通过反复迭代实验分析动力系统混沌吸引子图形变化条件,发现三维正弦和余弦乘积函数与随机多项式构成的动力系统是混沌的概率非常高,并且迭代可产生众多具有观赏性和实用价值的混沌吸引子,这种构造混沌的方法可应用于混沌理论研究,混沌...     

一种基于AutoCAD的二维参数化绘图方法

本文阐述了在AutoCAD的环境下,用Visual LISP语言对任意一种有数学方程的平面曲线的绘制方法.并在本文中分别给出了直角坐标下的正弦曲线及极坐标下的四叶玫瑰线的程序代码.     

基于地理坐标参数的SAR图像自动概略配准法

提出了一种新的基于地理坐标参数的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像自动概略配准方法.该方法利用SAR图像的地理坐标(经纬度)参数,用多项式拟合主辅图像中像元的地理坐标随其图像坐标的变化,首先得到主图像中心像元地理坐标值,然后在辅图像中找到某个像元,其地理坐标等于主图像中心像元的地理坐标,此辅图像中像元的图像坐标与主图像中心像元的图像坐标之差即为概略配准的偏移量.用真实的SAR数据研究证明,本文提出的方法运算速度快,配准精度高.     

气门几何尺寸的多种边缘高精度检测

目前边缘检测算法只能检测水平边缘、垂直边缘,且检测精度低、处理速度慢、抗噪性能差;针对上述存在的缺陷,提出一种气门几何尺寸的多种边缘高精度尺寸检测算法。首先采用中值滤波和高斯滤波对气门采集图像进行预处理,然后针对不同的边缘使用不同检测算法实现图像边缘的像素级定位。在像素级边缘定位的基础上采用几何质心法亚像素边缘定位实现图像边缘的亚像素级精确定位。最后采用畸变校正技术对图像中边缘像素点的坐标进行校正,得到没有畸变情况下边缘像素点的理想坐标,根据像素当量计算得到气门的各个尺寸。通过在光学图像检测系统中的实际应用,证明提出的算法精确且稳定,满足高精度视觉检测的要求。     

直线与自由曲线的一种求交方法

本文论述了利用计算机对显示器象素的识别功能求直线与自由曲线交点的方法。该方法以自由曲线上的象素点为目标,沿直线插补运算逐点跟踪检测象素点,达到求交的目的。该方法为工程中的直线与自由曲线的求交问题提供了新的解决方法。     

适应多几何面投影的校正算法研究

为实现投影仪在多种常见投影面上的自适应投影,提高几何校正效率,提出了一种多几何面函数自适应校正算法。该算法利用特征点自动拟合出曲幕函数,通过自动筛选该函数对应像素映射关系并计算投影图片像素偏移量,再按修正程度对投影幕进行切割,最后利用切割纹理顶点坐标校正前后坐标关系实现几何校正。实验结果表明,该算法可以简单快速地完成柱面、球面、墙角等常见曲面以及投影仪非正投影等情况下的几何畸变校正,具有良好的实际应用价值。     

不输入边界参数的通用剖面线子程序设计

本文根据计算机对显示器的象素识别功能,提出一种新的区域识别方法——几何模型象素识别法。该方法将几何模型分为向上做区和向下做区,并将区域边界分为8种基本边界类型,进而细分为14种边界状态,给出了相应的几何模型及判定条件。用这种方法编写的剖面线子程序,不需要输入边界参数、建立区域边界的数学模型,只要求输入区域内任意一点的坐标、剖面线方向及间隔参数即可绘制整个封闭区域的剖面线。     

轴线为任意曲线曲梁的数值分布传递函数解

对于轴线为任意曲线的曲梁,通过多项式插值计算将曲梁的曲线方程表示出来,并转换为以弧坐标s为参变量的函数。基于曲梁的挠曲线微分方程,建立曲梁系统的数值分布传递函数求解模型。     

像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法

提出一种像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法.首先,引入锯齿填充曲线,对明文进行扫描,形成一维像素序列;基于明文像素位置,定义像素交叉移位变换模型,耦合均布Logistic映射输出的密钥,对明文完成高效置乱.然后,定义新的和谐更新模型,以密文信息熵值与相关性为目标函数,改进动态和谐搜索机制,构建像素扩散函数,彻底改变置乱图像的像素值.最后,引入HASH检测函数,赋予算法认证功能.结果表明:与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的加密安全性和通用性.     

基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法

工件定位是自动化生产线的重要过程,是后续分拣、装配等操作的基础。为了解决传统的工件定位误差较大的问题,提出一种基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法。系统建立之前,采集一张拟合板的图像,获得位置信息作为拟合的样本点。工件的定位首先要采集待定位的工件图像,进行图像预处理,通过特征提取获得工件形心的像素值,然后利用样本点进行正交函数局部最小二乘拟合,获得工件形心的平面坐标,最后通过双目重构,获得工件形心的空间坐标。实验结果表明:基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法在精度上比传统的相机标定、三维重建的定位方法有明显提高。该方法不仅提高了工件定位精度,而且避免了标定环节,具有较好的应用价值。     

拟合道路曲线半径的一种近似方法

在以道路交点为原点的路线直角坐标系中, 建立带有缓和曲线段的圆曲线函数式, 各路线控制点到圆曲线的距离满足最小二乘法原理, 通过迭代法求圆曲线半径近似解