解决SPH方法应力不稳定问题的改进方法

文章研究了光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法中的应力不稳定问题,将改进的核函数和改进的动量方程的离散形式相结合,提出一种能同时改善压应力和拉应力不稳定性的方法。针对应力不稳定产生的原因,即应力不稳定性与应力状态和核函数有关,首先提出了一种改进的核函数来解决流体中的压应力不稳定问题,并将其应用到计算机图形学的流体模拟中,对二维和三维溃坝进行仿真实验,并与其他方法进行比较,结果表明,该方法的稳定性和模拟效率都有明显提高。为了同时改善压应力和拉应力的不稳定性,对动量方程的离散形式进行改进,把拉伸状态下的吸引力转化为排斥力,使得排斥力随粒子间距减小而增大,避免了原先吸引力造成的粒子聚集现象,有效改善了拉应力不稳定性。二维液滴在受到表面张力作用下形变的仿真实验效果验证了文中方法能使液滴粒子分布更均匀,稳定性大大提高。     

求解随机微分方程的Heun方法的收敛性研究

Heun方法是求解随机微分方程的一类重要的数值方法.文章研究了Heun方法的收敛性,得到了Heun方法的各种收敛阶,均值意义下的局部收敛阶为2,均方意义下的局部收敛阶为1,均方强收敛阶为1.     

二元切触有理插值存在性的一种判别方法

文章研究切触有理插值问题中的插值函数的存在性,在矩形网格上给出了带重节点的二元Newton插值公式.在此基础上,给出了二元切触有理插值存在性的充要条件;在有理插值函数存在的情况下,给出了其显式表达式,并且这种方法具有承袭性,即增加节点时,只需要增加相应的运算,而不需要将前面已有的运算结果推倒重来;最后的数值例子说明了这种算法的有效性.     

有理Bézier曲线权因子的一种有效形式

在使有理Bézier曲线更接近控制多边形的条件下,根据Bernstein基函数及其系数提出了一种选取权因子的方法,该方法保持了有理权因子的所有性质,并与同类其他方法产生的有理Bézier曲线进行比较,从理论上并结合实例证明了文中所述方法在形状调整中的优越性.     

基于改进优先级的加权匹配图像修复算法

文章对纹理合成Criminisi算法中优先级的确定以及匹配块的选取分别作了改进,提出了一种基于改进优先级的加权匹配的图像修复算法,在优先级中考虑了图像显著结构的影响,使改进的优先级更加精确;提出了更为合理的加权匹配因子,并根据图像结构相似性特征对图像进行分块修复;实验表明,改进后的算法不仅克服了现有算法可能存在的偏差延续问题,使图像修复的结果更加符合人们的视觉效果,而且大大缩短了修复时间。     

一种快速的图像修复算法

TV模型算法是目前较为流行的图像修复算法,但其修复速度慢,修复效果不是太理想.文章对TV模型进行改进,采用从外到内的修复顺序,并完全采用已知区域信息对图像进行修复,所有待修复的点仅需1次迭代便可完成修复.实验表明,在修复缺损的数字图像时,文中提出的算法与TV模型算法相比,无论是修复速度,还是修复效果,都有非常明显的提高...     

带参数的一类均匀B-L样条曲线曲面及应用

文章在三角函数空间Φ=span{1, sint, cost, sin2t, cos2t,…, sinnt,cosnt}中, 构造n=6时的三角多项式样条;给出了带2个参数的B-L样条;根据需要调整这2个参数中的任何一个或同时调整2个,实现对曲线形状的控制,获得所需要的形状;该方法构造的曲线具有对称性,可以精确表示直线段、三次多项式曲线,并推广到曲面的情形.     

改进的模糊形态学彩色图像边缘检测算法

文章针对彩色图像边缘检测问题,提出了一种改进的模糊形态学算法。算法将模糊形态学算法由原来处理灰度图像的标量运算推广到彩色图像的矢量运算,并在此基础上改进了模糊增强公式,同时引入了变形虫结构元素进行边缘提取。实验结果表明:改进的算法能够将模糊形态学较好地运用到彩色图像边缘检测上,且边缘定位准确,充分考虑了图像的局部特征,有一定的抗噪性,能得到光滑有效的边缘信息。     

基于块的二元混合有理插值

文章首先通过引进2个参数给出了基于块的二元混合有理插值的一般格式及其误差估计,并由这种一般格式得到4种不同的基于块的插值;应用基于块的二元混合有理插值方法给出了矩形网格上缺项的插值算法,并通过2个数值例子, 验证了算法的有效性.