一种新的基于混合层次包围盒的并行碰撞检测算法

提出了一种基于混合层次包围盒（HBVs）的快速并行碰撞检测算法。利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点及并行技术中的分治策略来构建物体的混合包围盒层次（S—AABB）,通过遍历混合包围盒层次组成任务树,采用OpenMP并行模型并行遍历任务树来加速碰撞检测算法。实验结果表明,该算法在效率、精确性方面具有明显优势。     

一种基于OBB的碰撞检测算法的改进

针对基于层次包围盒的碰撞检测算法中的方向包围盒（OBB）算法，提出了一种改进算法，利用虚拟环境中发生碰撞的帧与帧之间的关联性，对已发生的碰撞进行缓冲，以便下一次的碰撞检测可以利用已检测的上一次碰撞的信息，加快碰撞检测的速度，同时利用预测试方法扩展了这种算法，实验结果证明，本算法可以有效地解决碰撞检测的计算复杂性问题和改进虚拟环境中碰撞检测的性能。     

基于空间分解和混合包围盒的碰撞检测算法

针对如何提高碰撞检测的实时性,提出了一种碰撞检测算法.该算法首先利用空间分解确定相邻物体,然后对相邻物体利用层次包围盒方法进行碰撞检测,在包围盒碰撞检测方面,提出了一种新的包围盒混合结构,这种混合结构结合了AABB包围盒相交测试的简单性和k-DOPs包围盒的紧密性.实验结果表明,该算法有效地提高了碰撞检测的实时性.     

基于AABB递进相交空间的快速碰撞检测算法

针对包围盒在碰撞检测中相交的特点,提出一种将场景中两个相交AABB包围盒的相交部分作为新的子空间,再将子空间中的几何模型重新构造AABB包围盒并进行相交测试的递归碰撞检测方法.该方法从宏观到微观的递归方式可以快速确定两个几何模型是否相交,并且有效避免过多的前期准备工作,诸如:考虑构造AABB二叉树时的叶节点划分终止问题;对原始包围盒进行剖分并构造AABB包围盒层次树时,在存储空间方面的压缩存储问题.实验表明,该方法有效地提高了碰撞检测的效率.     

混合包围盒碰撞检测算法的研究

本文基于包围球和OBB包围盒的优点提出了一种混合包围盒方法:S-OBB,用于解决刚体之间的碰撞检测问题。我们构造了更加简单的包围盒树,采用改进的数据结构,减少了存储空间;在树的遍历中,我们应用单重遍历的方法,提高了碰撞检测的速度,尤其是当树的深浅悬殊时效果尤为明显。     

基于颜色信息与区域生长的图像分割新算法

提出了一种新的结合了颜色特征与区域生长的彩色图像分割算法B-JSEG．该算法是在彩色图像分割的JSEG算法和边缘检测中的方向算子的基础上实现的．根据已有算法的缺陷，利用新的参数描述纹理颜色信息，并通过区域增长和合并来获得最后的分割结果．由于在JSEG算法中加入了方向算子，同时考虑了区域的相似性和边界的非连续性，减少了过分割．大量图像的实验结果表明，所提出的算法具有很好的鲁棒性，比JSEG算法更符合人类的视觉感知．     

二维动画设计中的碰撞检测算法

介绍了计算机图形学中两种应用广泛的碰撞检测技术，分析了Flash提供的三种碰撞检测方法，并提出了两种新的自定义碰撞检测算法，最后通过一个射击游戏的小实验，对文中的5种碰撞检测算法从实时性、精确性、适应性和可操作性等方面进行了比较。实验结果表明，提出的算法能够满足碰撞检测的要求。     

基于分离轴理论的有向包围盒重叠测试算法

基于分离轴理论,给出有向包围盒（OBB）重叠测试的一个快速算法,讨论了该算法有效测试的几个问题。基于分离轴理论的OBB重叠测试算法能快速计算凸多面体的重叠性,提高了相交测试的实时性。     

基于HV分割的精确碰撞检测及其应用

为了实现虚拟加工环境中的精确碰撞检测,采用了HV分割的方法以实现三维物体的自动分割,并且在HV分割后很容易地实现包围盒重构,从而对其进行精确碰撞和干涉检测.对于任意两个在虚拟设计环境中的以任意角度旋转的三维物体,采用HV分割均能精确地检测出它们之间的碰撞.该算法在虚拟车削环境中的应用实例可以说明,该算法与传统的包围盒法相比,可更为准确地实现仿真中的碰撞检测.     

基于空间数据结构的快速碰撞检测算法

在已有的预留碰撞算法基础上,提出了一种以空间数据结构管理为核心,用简化的几何模型表示(OBB层次树)结合起来实现复杂物体间的实时碰撞检测算法,主要采用包围盒的方法对检测物体进行包围,然后对包围盒所形成的体进行结构索引,遍历体索引输出检测结果,这样在少量增加存储空间的前提下,可以提高碰撞检测的速度。     

K近邻的自适应谱聚类快速算法

谱聚类算法建立在谱图划分理论基础上,与传统的聚类算法相比,它具有能在任意形状的样本空间上聚类且收敛于全局最优解的优点。然而,谱聚类算法涉及如何选取合适的尺度参数σ构造相似度矩阵的问题。并且,在处理大规模数据集时,聚类的过程需要较大的时间和内存开销。研究从构造相似度矩阵入手,以传统NJW算法为基础,提出一种基于K近邻的自适应谱聚类快速算法FA-SC。该算法能自动确定尺度参数σ;同时,对输入数据集分块处理,并用基于K近邻的稀疏相似度矩阵保存样本信息,减少计算的内存开销,提高了运行速度。通过实验,与传统谱聚类算法比较,FA-SC算法在人工数据集和UCI数据集上能够取得更好的聚类效果。     

一种基于广度优先搜索邻居的聚类算法

聚类算法BFSN广度优先搜索某对象的直接邻居和间接邻居,对符合条件的所有找到的邻居合并,从而完成一类聚类.接着重复该步骤完成所有对象的聚类.与同类算法相比,该算法具有实现简单、复杂度低和容易设定最佳参数等优点.实验证明,在聚类正确率相近的情况下,该算法的效率比较高,而且能揭示同类对象之间的相异程度.     

基于点云的超精密铣削加工三维表面形貌仿真

基于刀刃扫掠点点云方式,提出一种超精密加工三维表面形貌模型.通过对加工部分刀刃在加工过程中的运动学描述,将三维表面形貌用离散点云数据表达.根据加工曲面信息和采样点数目对仿真区域进行划分并建立随动包容盒,对包容盒内数据进行数值分析和空间变换计算以获得工件三维表面形貌.算法仿真与表面轮廓仪测量结果表明：该仿真算法能够表征超精密铣削加工下工件表面双向残留高度特征,并体现出刀具切入相位角对表面形貌的影响,为三维表面形貌超精密加工提供了一种新的思路.     

一种三维点云聚类算法的研究

在重构曲面之前,需要对点云数据进行聚类处理,以保证后续3D重建工作准确、高效地进行。基于采用传统的聚类方法处理立体视觉形成的海量数据所存在的计算与存储瓶颈问题,提出一种新型的聚类算法,即基于包围盒的密度聚类算法。它首先利用包围盒算法对给定的海量点云进行过分聚类,然后对每个过分簇求中心,用中心点代替过分簇,最后在过分簇的级别上进行基于密度的聚类来完成对整体的聚类。结果显示该方法能够有效地实现海量点云的聚类,突破计算瓶颈。它实现了原始点云的大量删减,简化率高达96.75%,并最终在过分簇的级别上将原始点云分为5类。     

基于网格单元的点云降维处理算法

针对激光雷达采集数据时,由于会受到外界的干扰因素、扫描精度等负面影响,会使采集到的点云数据空间密度相差较大、存在着很大的噪声和孔洞,使得分析结果不能直接描绘实际物体的模型的问题,本文研究设计了一种基于二进制占网格的点云数据处理算法。首先将分割完成后的点云采用二进制网格的方式聚类进行降维处理,再将点云映射到网格单元中实现不同物体点云的快速聚集。最后,基于寻找出的点云主方向旋转点云从而.建立紧致随动的障碍物包围盒。通过实验验证,该方法能够在保证聚类精度的同时提高运算速度,其建立包围盒能够准确地反映障碍物的尺寸,具有良好的实时性与随动性,对移动机械臂自主避障提供了可靠的信息。     

采用自适应搜索范围的多介质立体匹配算法

摄像机在水下拍摄时,成像光线经过不同介质会发生折射,空气中极线约束条件不再满足,区域匹配无法在此极线上搜索。针对此问题,提出一种采用自适应搜索范围的多介质立体匹配算法。首先对双目摄像机进行标定得到相关参数;然后针对每一像素点推导出曲线极线,并计算出与原极线的上偏差与下偏差,确定该点的最优搜索范围;再用区域算法SAD算法在每点对应的最优搜索范围中进行多行搜索并匹配。经过两组实验对比,该算法的匹配精度分别为72.4%、76.8%,而SIFT匹配算法的匹配精度分别为71.1%、74.7%。该算法的匹配精度达到了特征匹配的精度,可以用于整幅图的稠密匹配,解决了原极线搜索策略无法应用于多介质环境的问题,成功将区域匹配算法应用于多介质中的立体匹配。     

基于局部特征的点模式指纹匹配算法

近年来以指纹匹配为代表的身份识别技术受到越来越广泛的运用.因为其具有的学术和社会价值,指纹识别技术成为一个研究的热点.为了克服指纹的旋转和平移在指纹匹配中的影响,提出了一种新的指纹特征描述方法.因为指纹中心点附近的方向场存在某种特定的规律,运用这种规律本文根据指纹图像的方向场提取指纹图像的参考点和参考方向,并以参考点为原点,参考方向为极轴建立极坐标系.根据指纹参考点和参考方向的唯一性,本文建立的极坐标系与指纹图像的旋转和平移无关.由特征点的类型,极坐标以及特征点的方向构成的指纹特征信息同样具有这样的特性.最后对存在平移和旋转关系的两幅指纹的特征信息运用可变大小的限界盒方法进行全局匹配实现指纹匹配算法.实验结果表明该算法能够有效地避免图像的平移和旋转对指纹匹配带来的影响,可以很好的满足实际应用的要求.     

虚拟海战场中的实时碰撞检测方法

碰撞检测在虚拟海战场仿真中起着重要作用,快速而准确的碰撞检测方法可以有效提高虚拟海战场仿真中各种武器攻击仿真的效果。在分析了虚拟海战场仿真特性的基础上,确定了采用基于方向包围盒OBB的方法,并对该方法进行了优化和改进,在满足碰撞检测结果、碰撞第一时间和碰撞位置点准确性的基础上,较好地满足了虚拟海战场仿真中实时性的要求。     

求解变分不等式的一个改进的推广近似点算法

基于D．Han提出的算法，通过改进算法的投影区域，我们提出了求解变分不等式的一种改进的推广近中心点算法．该算法使新的迭代点与变分不等式的解集间的距离更靠近．在适当假设条件下，我们证明了算法的全局收敛性．