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基于MPI的并行八叉树碰撞检测
被引量:
13
1
作者
刘晓平
曹力
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第2期184-187,192,共5页
通过对碰撞检测过程进行分析,发现各节点间相关性较小,存在并行化的可能.在对八叉树碰撞检测算法做适当修改的基础上,结合成熟的消息传递通信(MPI)并行编程环境,提出了基于MPI的并行碰撞检测算法.测试结果表明,碰撞检测效率有较大的提高.
关键词
计算机仿真
碰撞检测
八叉树算法
MPI并行程序设计
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职称材料
基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法
2
作者
李晓丽
张昆
+2 位作者
杜振龙
陈东
宋爽
《图学学报》
北大核心
2025年第3期635-641,共7页
动画渲染是计算机图形学中的一个重要分支,专注于生成时序动态图像。传统的动画渲染方法在时间轴进行几何场景的逐帧渲染,易造成计算资源的浪费。为了提高动画渲染效率,提出了基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法。首先,用稀疏八叉...
动画渲染是计算机图形学中的一个重要分支,专注于生成时序动态图像。传统的动画渲染方法在时间轴进行几何场景的逐帧渲染,易造成计算资源的浪费。为了提高动画渲染效率,提出了基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法。首先,用稀疏八叉树网格划分隐式场景空间,采用区间运算递归细分隐式场景,将含有隐式曲面的场景分为隐式体内部、外部和表面。然后利用区间运算对时间导数进行范围限定定位隐式场景中的变化,多个连续隐式曲面直接存在相对或绝对静止的区间,在保持全局误差不变的情况下有选择地重新评估区域,实现隐式曲面之间的消隐。最后,通过并行化线程技术渲染隐式曲面动画,显著提高渲染效率。实验结果表明,该方法与逐帧渲染方法相比,在保持渲染质量的同时,实现了几十倍的加速。
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关键词
隐式曲面
八叉树算法
递归细分
区间运算
隐式曲面消隐
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职称材料
纹织CAD中的颜色量化算法研究
被引量:
2
3
作者
程红梅
颜钢锋
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2006年第4期46-49,共4页
经过扫描仪输入的图像,所包含的颜色很多,真彩色图像有成千上万种颜色,八位图像也有256种颜色,而实际的纹织图像花样设计中所涉及到的颜色数目屈指可数。因此,在进行进一步处理前,需要对图像进行颜色量化,将扫描图像中的颜色归并为少数...
经过扫描仪输入的图像,所包含的颜色很多,真彩色图像有成千上万种颜色,八位图像也有256种颜色,而实际的纹织图像花样设计中所涉及到的颜色数目屈指可数。因此,在进行进一步处理前,需要对图像进行颜色量化,将扫描图像中的颜色归并为少数几种颜色。利用改进了的“变球法”颜色量化算法进行颜色量化,满足了在纹织CAD设计中,设计人员因为工艺或者设计的需要,保留原图片上几种特定颜色的要求。仿真结果表明运用该算法的颜色量化效果好,误差小,基本接近原图。
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关键词
颜色量化
八叉树算法
“变球法”
扩展“变球法”
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职称材料
线结构光测量的NURBS算法曲面重构
被引量:
4
4
作者
唐瑞尹
王长伟
+1 位作者
张敬
范乃德
《激光杂志》
北大核心
2020年第2期45-49,共5页
针对传统的曲面重构算法效率低下和繁琐的问题,提出一种基于线结构光测量获得三维点云数据和NURBS算法曲面重构方法。利用线结构光的非接触性、高效率和高精度的特点获取三维模型的三维数据并且能够避免视觉测量中的配准问题,然后利用...
针对传统的曲面重构算法效率低下和繁琐的问题,提出一种基于线结构光测量获得三维点云数据和NURBS算法曲面重构方法。利用线结构光的非接触性、高效率和高精度的特点获取三维模型的三维数据并且能够避免视觉测量中的配准问题,然后利用高斯滤波、非均匀网络压缩原理、八叉树算法对三维对云数据进行去噪、压缩、数据索引后,有效提高了数据的重构效率,最后采用NURBS算法对曲面进行重构。以普通硬盘为例,运用所提方法进行曲面重构,实验表明曲面重构方法比传统曲面重构方法速度更快,误差小于0.05 mm,具有很好的精确性和高效性,为以后的曲面重构研究领域的提供了重要的研究方法。
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关键词
线结构光
高斯滤波
八叉树算法
NURBS
算法
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职称材料
基于车载16线激光雷达的障碍物检测方法
被引量:
10
5
作者
孔德明
段呈新
+1 位作者
巴特·古森斯
王书涛
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期846-852,共7页
针对目前车载16线激光雷达点云数据中障碍物检测算法准确率不高的问题,提出了一种基于自适应网格聚类的障碍物检测方法。首先,结合八叉树与随机抽样一致性算法(RANSAC)去除地面点;其次,投影点云至二维网格,依据各网格高程信息快速提取...
针对目前车载16线激光雷达点云数据中障碍物检测算法准确率不高的问题,提出了一种基于自适应网格聚类的障碍物检测方法。首先,结合八叉树与随机抽样一致性算法(RANSAC)去除地面点;其次,投影点云至二维网格,依据各网格高程信息快速提取高结构物;然后,建立两级网格模型,按照粗网格聚类结果的分布信息自适应地确定子网格分辨率,对可能包含多目标的障碍物在子网格层进行准确检测;最后,结合相邻时刻障碍物的状态信息修正检测结果。在16线激光雷达城市道路环境测试集下的实验结果表明:该算法可准确检测行驶区域内障碍物目标,优化后的聚类算法较好地降低了欠分割与过分割错误率,检测准确率达91%。
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关键词
计量学
障碍物检测
网格聚类
自适应
八叉树算法
随机抽样一致性
算法
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职称材料
基于扩展“变球法”的颜色量化分析
被引量:
3
6
作者
刘妹琴
程红梅
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2006年第3期175-178,190,共5页
系统阐述了各种颜色量化方法,提出了利用改进了的“变球法”颜色量化算法进行颜色量化,满足了在纹织CAD设计中,设计人员因为工艺或者设计的需要,保留原图片上几种特定的颜色的要求.“变球法”从人的视觉的适应性角度出发,保证了所选代...
系统阐述了各种颜色量化方法,提出了利用改进了的“变球法”颜色量化算法进行颜色量化,满足了在纹织CAD设计中,设计人员因为工艺或者设计的需要,保留原图片上几种特定的颜色的要求.“变球法”从人的视觉的适应性角度出发,保证了所选代表色的合理性,一定程度上改良了纹织CAD的工艺,较好满足了工艺或设计的要求和需要.仿真结果表明,运用该算法的颜色量化效果好,误差小,基本接近原图.实际生产中的误差也得到了很好的控制,保证了其准确性.
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关键词
颜色量化
八叉树算法
“变球法”
扩展“变球法”
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职称材料
多孔泡沫铝材料的体绘制与结构特征提取技术研究
被引量:
1
7
作者
罗守华
刘俊秀
何思渊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1763-1767,共5页
利用Micro CT对泡沫铝材料重建后形成的体数据,运用体绘制的技术进行内部结构的显示,并对有效图像分割和体绘制加速等相关技术进行了研究。在此基础上,利用体绘制结果,运用八叉树算法,选取一定位置、范围的铝泡材料进行结构特征的分析...
利用Micro CT对泡沫铝材料重建后形成的体数据,运用体绘制的技术进行内部结构的显示,并对有效图像分割和体绘制加速等相关技术进行了研究。在此基础上,利用体绘制结果,运用八叉树算法,选取一定位置、范围的铝泡材料进行结构特征的分析和提取。结果表明,利用Micro CT和体绘制技术,可以显示来自于多孔材料的表面和内部的细节信息,对于结构特征信息的提取基本上和实测数据相符。
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关键词
泡沫铝
显微CT
体绘制
八叉树算法
特征提取
图像分割
重建加速
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职称材料
山地场景下射线跟踪法的加速技术研究
被引量:
1
8
作者
包银燕
王杭先
《电子测量技术》
北大核心
2021年第16期91-97,共7页
在用射线跟踪技术预测山地场景下无线电波传播特性的过程中,为了提高射线跟踪算法的计算效率,提出了一种改进的基于区域划分并考虑射线方向性的加速方法。该方法连接发射点与地形三角网模型的4个顶点将地形面划分为4个区域,然后求出发...
在用射线跟踪技术预测山地场景下无线电波传播特性的过程中,为了提高射线跟踪算法的计算效率,提出了一种改进的基于区域划分并考虑射线方向性的加速方法。该方法连接发射点与地形三角网模型的4个顶点将地形面划分为4个区域,然后求出发射点发出的各组射线与地形面4条边的交点并根据地形模型中的三角形索引求出发射点与各交点连线所经过的网格,最后根据竖直方向上的射线方向性进一步筛除掉射线不可能相交的三角网格以减少求交次数。选取同一山地地形,在发射点和接收点位置相同情况下,分别采用所提出的加速方法与传统的八叉树加速技术进行仿真并对比分析仿真结果。数值结果表明,当发射射线条数设置为120×181时,该加速方法比传统的八叉树算法计算效率可提高50.302%,误差为9.547%。因此,相比于八叉树算法,所提方法的算法实现更简单,在提高仿真速度的同时可以保持较小的误差,具有一定的参考价值。
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关键词
反向射线跟踪
地形建模
区域划分
八叉树算法
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职称材料
汽车覆盖件模具型面三维测量数据的快速精简方法
9
作者
万军
张孝三
《工具技术》
北大核心
2007年第8期102-104,共3页
为了对通过非接触式三维测量获得的汽车覆盖件模具型面点云进行数据精简,提出一种基于平均点距值原理的精简方法。该方法根据用户设定的采样立方体边长,采用八叉树分割算法分割数据,在分割得到的各子立方体内计算并比较平均点距值,根据...
为了对通过非接触式三维测量获得的汽车覆盖件模具型面点云进行数据精简,提出一种基于平均点距值原理的精简方法。该方法根据用户设定的采样立方体边长,采用八叉树分割算法分割数据,在分割得到的各子立方体内计算并比较平均点距值,根据其大小判断点云密度,据此可删除多余的数据点。
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关键词
汽车覆盖件模具
数据精简
八
叉树
分割
算法
平均点距值
非接触测量
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职称材料
题名
基于MPI的并行八叉树碰撞检测
被引量:
13
1
作者
刘晓平
曹力
机构
合肥工业大学计算机与信息学院可视化与协同计算研究室
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第2期184-187,192,共5页
基金
国家自然科学基金(60273044)
中国科学院百人计划
合肥工业大学学生创新基金(XS05003)
文摘
通过对碰撞检测过程进行分析,发现各节点间相关性较小,存在并行化的可能.在对八叉树碰撞检测算法做适当修改的基础上,结合成熟的消息传递通信(MPI)并行编程环境,提出了基于MPI的并行碰撞检测算法.测试结果表明,碰撞检测效率有较大的提高.
关键词
计算机仿真
碰撞检测
八叉树算法
MPI并行程序设计
Keywords
computer simulation
collision detection
octree algorithm
MPI parallel programming
分类号
TP391.72 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法
2
作者
李晓丽
张昆
杜振龙
陈东
宋爽
机构
南京工业大学计算机与信息工程学院
出处
《图学学报》
北大核心
2025年第3期635-641,共7页
基金
国家自然科学基金(62202221,61672279)。
文摘
动画渲染是计算机图形学中的一个重要分支,专注于生成时序动态图像。传统的动画渲染方法在时间轴进行几何场景的逐帧渲染,易造成计算资源的浪费。为了提高动画渲染效率,提出了基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法。首先,用稀疏八叉树网格划分隐式场景空间,采用区间运算递归细分隐式场景,将含有隐式曲面的场景分为隐式体内部、外部和表面。然后利用区间运算对时间导数进行范围限定定位隐式场景中的变化,多个连续隐式曲面直接存在相对或绝对静止的区间,在保持全局误差不变的情况下有选择地重新评估区域,实现隐式曲面之间的消隐。最后,通过并行化线程技术渲染隐式曲面动画,显著提高渲染效率。实验结果表明,该方法与逐帧渲染方法相比,在保持渲染质量的同时,实现了几十倍的加速。
关键词
隐式曲面
八叉树算法
递归细分
区间运算
隐式曲面消隐
Keywords
implicit surface
octree algorithm
recursive subdivision
interval arithmetic
implicit surface occlusion
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
纹织CAD中的颜色量化算法研究
被引量:
2
3
作者
程红梅
颜钢锋
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2006年第4期46-49,共4页
文摘
经过扫描仪输入的图像,所包含的颜色很多,真彩色图像有成千上万种颜色,八位图像也有256种颜色,而实际的纹织图像花样设计中所涉及到的颜色数目屈指可数。因此,在进行进一步处理前,需要对图像进行颜色量化,将扫描图像中的颜色归并为少数几种颜色。利用改进了的“变球法”颜色量化算法进行颜色量化,满足了在纹织CAD设计中,设计人员因为工艺或者设计的需要,保留原图片上几种特定颜色的要求。仿真结果表明运用该算法的颜色量化效果好,误差小,基本接近原图。
关键词
颜色量化
八叉树算法
“变球法”
扩展“变球法”
Keywords
color quantization
octree quantization
"change ball"
the improved "change ball"
分类号
TS105 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
线结构光测量的NURBS算法曲面重构
被引量:
4
4
作者
唐瑞尹
王长伟
张敬
范乃德
机构
华北理工大学电气工程学院
华北理工大学建筑工程学院
出处
《激光杂志》
北大核心
2020年第2期45-49,共5页
基金
国家青年自然科学基金(No.51105273)
华北理工大学创新项目(No.2019S20)
文摘
针对传统的曲面重构算法效率低下和繁琐的问题,提出一种基于线结构光测量获得三维点云数据和NURBS算法曲面重构方法。利用线结构光的非接触性、高效率和高精度的特点获取三维模型的三维数据并且能够避免视觉测量中的配准问题,然后利用高斯滤波、非均匀网络压缩原理、八叉树算法对三维对云数据进行去噪、压缩、数据索引后,有效提高了数据的重构效率,最后采用NURBS算法对曲面进行重构。以普通硬盘为例,运用所提方法进行曲面重构,实验表明曲面重构方法比传统曲面重构方法速度更快,误差小于0.05 mm,具有很好的精确性和高效性,为以后的曲面重构研究领域的提供了重要的研究方法。
关键词
线结构光
高斯滤波
八叉树算法
NURBS
算法
Keywords
linear structured light
Gauss filtering
octree algorithm
NURBS algorithm
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于车载16线激光雷达的障碍物检测方法
被引量:
10
5
作者
孔德明
段呈新
巴特·古森斯
王书涛
机构
燕山大学电气工程学院
根特大学通信与信息处理系
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期846-852,共7页
基金
国家自然科学基金(61501394,61771419)
河北省自然科学基金(F2016203155,F2017203220)。
文摘
针对目前车载16线激光雷达点云数据中障碍物检测算法准确率不高的问题,提出了一种基于自适应网格聚类的障碍物检测方法。首先,结合八叉树与随机抽样一致性算法(RANSAC)去除地面点;其次,投影点云至二维网格,依据各网格高程信息快速提取高结构物;然后,建立两级网格模型,按照粗网格聚类结果的分布信息自适应地确定子网格分辨率,对可能包含多目标的障碍物在子网格层进行准确检测;最后,结合相邻时刻障碍物的状态信息修正检测结果。在16线激光雷达城市道路环境测试集下的实验结果表明:该算法可准确检测行驶区域内障碍物目标,优化后的聚类算法较好地降低了欠分割与过分割错误率,检测准确率达91%。
关键词
计量学
障碍物检测
网格聚类
自适应
八叉树算法
随机抽样一致性
算法
Keywords
metrology
obstacle detection
grid clustering
self-adaption
octree
RANSAC
分类号
TB96 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于扩展“变球法”的颜色量化分析
被引量:
3
6
作者
刘妹琴
程红梅
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2006年第3期175-178,190,共5页
文摘
系统阐述了各种颜色量化方法,提出了利用改进了的“变球法”颜色量化算法进行颜色量化,满足了在纹织CAD设计中,设计人员因为工艺或者设计的需要,保留原图片上几种特定的颜色的要求.“变球法”从人的视觉的适应性角度出发,保证了所选代表色的合理性,一定程度上改良了纹织CAD的工艺,较好满足了工艺或设计的要求和需要.仿真结果表明,运用该算法的颜色量化效果好,误差小,基本接近原图.实际生产中的误差也得到了很好的控制,保证了其准确性.
关键词
颜色量化
八叉树算法
“变球法”
扩展“变球法”
Keywords
color quantization
octree quantization
change ball
the improved change ball
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
多孔泡沫铝材料的体绘制与结构特征提取技术研究
被引量:
1
7
作者
罗守华
刘俊秀
何思渊
机构
东南大学生物医学工程学院
青岛海信电器股份有限公司
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1763-1767,共5页
基金
国家973计划资助项目资助(2006CB601201)
文摘
利用Micro CT对泡沫铝材料重建后形成的体数据,运用体绘制的技术进行内部结构的显示,并对有效图像分割和体绘制加速等相关技术进行了研究。在此基础上,利用体绘制结果,运用八叉树算法,选取一定位置、范围的铝泡材料进行结构特征的分析和提取。结果表明,利用Micro CT和体绘制技术,可以显示来自于多孔材料的表面和内部的细节信息,对于结构特征信息的提取基本上和实测数据相符。
关键词
泡沫铝
显微CT
体绘制
八叉树算法
特征提取
图像分割
重建加速
Keywords
foam aluminum
Micro CT
volume rendering
oetree algorithm, characteristics extraction
seg- mentation of ROI
acceleration of reconstruction
分类号
TF21 [冶金工程]
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职称材料
题名
山地场景下射线跟踪法的加速技术研究
被引量:
1
8
作者
包银燕
王杭先
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第16期91-97,共7页
文摘
在用射线跟踪技术预测山地场景下无线电波传播特性的过程中,为了提高射线跟踪算法的计算效率,提出了一种改进的基于区域划分并考虑射线方向性的加速方法。该方法连接发射点与地形三角网模型的4个顶点将地形面划分为4个区域,然后求出发射点发出的各组射线与地形面4条边的交点并根据地形模型中的三角形索引求出发射点与各交点连线所经过的网格,最后根据竖直方向上的射线方向性进一步筛除掉射线不可能相交的三角网格以减少求交次数。选取同一山地地形,在发射点和接收点位置相同情况下,分别采用所提出的加速方法与传统的八叉树加速技术进行仿真并对比分析仿真结果。数值结果表明,当发射射线条数设置为120×181时,该加速方法比传统的八叉树算法计算效率可提高50.302%,误差为9.547%。因此,相比于八叉树算法,所提方法的算法实现更简单,在提高仿真速度的同时可以保持较小的误差,具有一定的参考价值。
关键词
反向射线跟踪
地形建模
区域划分
八叉树算法
Keywords
backward ray tracing
terrain modeling
region division
octree algorithm
分类号
TN011 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
汽车覆盖件模具型面三维测量数据的快速精简方法
9
作者
万军
张孝三
机构
上海工程技术大学
出处
《工具技术》
北大核心
2007年第8期102-104,共3页
基金
上海市教委科研项目(项目编号:05NZ21)
文摘
为了对通过非接触式三维测量获得的汽车覆盖件模具型面点云进行数据精简,提出一种基于平均点距值原理的精简方法。该方法根据用户设定的采样立方体边长,采用八叉树分割算法分割数据,在分割得到的各子立方体内计算并比较平均点距值,根据其大小判断点云密度,据此可删除多余的数据点。
关键词
汽车覆盖件模具
数据精简
八
叉树
分割
算法
平均点距值
非接触测量
Keywords
auto panel die
data reduction
oct-tree segmentation algorithm
average point-to-point distance
non-contact measurement
分类号
TG806 [金属学及工艺—公差测量技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MPI的并行八叉树碰撞检测
刘晓平
曹力
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
13
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职称材料
2
基于时序区间反转的隐式曲面动画渲染方法
李晓丽
张昆
杜振龙
陈东
宋爽
《图学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
纹织CAD中的颜色量化算法研究
程红梅
颜钢锋
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2006
2
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职称材料
4
线结构光测量的NURBS算法曲面重构
唐瑞尹
王长伟
张敬
范乃德
《激光杂志》
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于车载16线激光雷达的障碍物检测方法
孔德明
段呈新
巴特·古森斯
王书涛
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021
10
在线阅读
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职称材料
6
基于扩展“变球法”的颜色量化分析
刘妹琴
程红梅
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2006
3
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职称材料
7
多孔泡沫铝材料的体绘制与结构特征提取技术研究
罗守华
刘俊秀
何思渊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
8
山地场景下射线跟踪法的加速技术研究
包银燕
王杭先
《电子测量技术》
北大核心
2021
1
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职称材料
9
汽车覆盖件模具型面三维测量数据的快速精简方法
万军
张孝三
《工具技术》
北大核心
2007
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职称材料
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