一种各向同性细化和连通中轴变换的并行算法

从保证准确重建性出发．给出一个基于“局部最大标号”的各向同性细化 （ＩＴ）和连通中轴变换（ＣＭＡＴ）算法。其骨架点判别全部由几个简单３×３旋转模 式匹配完成，因而比现有的ＩＴ和 ＣＭＡＴ算法更简单直观。产生的骨架多余点也比 其它类似的算法更少，并能通过重建算法准确重建原图象．     

确定任意多边形中轴的算法

提出确定凸多边形中轴和任意简单多边形中轴两个算法,其基本思想是利用与多边形两条边或三条边等距离的点的轨迹。算法的时间复杂性均为线性的,优于Ｌｅｅ算法（１９８２年）和Ａｇｇａｒｗａｌ算法（１９８９年）。与Ｃｈｉｎ等人提出的算法（１９９９年）具有相同的时间复杂性的阶,但思想方法完全不同,并且产生的结果也不相同,该算法获得直线段树,更有利于应用。     

基于内积和边界差的骨架结构提取

为提高骨架提取算法的适用性,提出一种新型的骨架提取算法.通过对对象的边界元素按照空间距离顺序标号,求出对象内部像素的边界差,由边界差得到8连通的骨架分层.为提高算法的处理速度,提出前向分层和反向跟踪两个过程的骨架细化方法,用向量差Vd和长宽比(LWR)两个参数及支持向量机(SVM)分类器对冗余的骨架分支进行剪枝处理.试验结果表明,该算法提取的骨架具有很好的连通性,尤其适用于提取对象狭长区域的骨架线.     

基于相伴方法的平面域曲线边界中轴线计算

从生成中轴线的几何学原理出发,应用微分几何学中的活动标架和相伴曲线方法,将两条边界曲线与其中轴线建立起法向等距映射关系,形成两对相伴曲线,进而建立起平面域曲线边界中轴变换的几何学模型.研究了边界曲线与其中轴线的位置对应关系、尺度变换关系及微分不变量之间的内在联系,在此基础上,利用已知的边界曲线和初始值,提出一种计算中轴线的跟踪算法.算法直接使用准确的自由曲线描述边界,克服了多边形逼近算法的拓扑结果奇异性;同时不需要迭代,计算效率高,可以实现中轴线的精确快速计算.     

基于形体中轴的全四边形有限元网格自动生成算法

空间任意形体均可由形体中轴和中轴半径重构.本文在任意区域的形体中轴生成的基础上,提出了一种应用中轴半径函数及其变化,生成全四边形有限元网格的新算法———排梯法.应用结果表明,本算法可生成接近正方形的高质量的网格,且算法简单,易于编程,能大大提高有限元计算效率和应用范围.