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基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法
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作者 陈国军 李震烁 陈昊祯 《图学学报》 北大核心 2025年第1期159-169,共11页
Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓... Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓存将点集数据输入到计算着色器中,并利用计算着色器加速Delaunay三角剖分,同时在现有方法的基础上提出动态插入法解决点集在离散空间中的重映射问题。此外,为了能够让显存有限的GPU构建出远超其显存限制的Delaunay三角网,提出基于计算着色器的分区双向扫描算法,并将点集划分为多个子区域,然后通过扫描各个子区域的方式进行构网。实验结果表明:在相同运行环境下,基于计算着色器的方法与现有的方法相比缩短了构网时间。同时分区双向扫描算法很好地解决了GPU的显存瓶颈问题,能让显存有限的GPU构建出远超其显存容量的Delaunay三角网。 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 计算着色器 GPU 并行计算 VORONOI图
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Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测 被引量:1
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作者 刘怡然 李丽君 杜月云 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期285-288,293,共5页
由于汽车后桥螺旋锥存在耦合竖向振动,导致齿轮磨损难以精准检测,因此提出Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测方法。通过扫描式方法测量齿轮表面的离散数据,对相邻扫描线进行Delaunay三角剖分,完成齿面非特征离散数据分块,实现... 由于汽车后桥螺旋锥存在耦合竖向振动,导致齿轮磨损难以精准检测,因此提出Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测方法。通过扫描式方法测量齿轮表面的离散数据,对相邻扫描线进行Delaunay三角剖分,完成齿面非特征离散数据分块,实现对齿轮表面区域的全面描述。根据数据分块结果,采用基于Hermite插值的LMD算法,遍历计算三角网格的PF分量幅值,完成齿轮磨损故障的检测。实验结果表明,所提出方法的磨损深度与磨损率检测结果与实测结果基本一致,并且能够对齿轮磨损区域面积进行有效检测,检测精度最高达到98.7%。因此,说明所提出方法能够对齿轮磨损进行有效的检测。 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 汽车螺旋锥齿轮 磨损检测 非特征离散数据分块
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DEGREE:一种基于Delaunay三角的任意群目标外形识别方法 被引量:1
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作者 李天成 严瑞波 +1 位作者 成明乐 李固冲 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第2期123-130,共8页
集群目标相比单一甚至多目标表现出复杂时变集群特性,其外形估计与评价颇具挑战性。针对任意形状的集群目标外形估计与评价难题,本文提出了一种基于数据驱动的多传感器集群目标群形状建模与识别方法,以及一种群目标外形拟合度评判指标... 集群目标相比单一甚至多目标表现出复杂时变集群特性,其外形估计与评价颇具挑战性。针对任意形状的集群目标外形估计与评价难题,本文提出了一种基于数据驱动的多传感器集群目标群形状建模与识别方法,以及一种群目标外形拟合度评判指标。所提算法由三个部分组成:首先,采用信息洪泛(Flooding)方法实现强连接的多传感器对视场中目标信息的采集与传播;其次,采用密度峰值聚类实现观测数据的聚类;最后,采用改进Delaunay三角网络算法实现群目标外形的拟合。所提群外形拟合度指标可用于对群目标外形估计准确度定量评价。通过与超曲面、随机矩阵等经典方法进行比较,证实了所提出算法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 群目标 传感网络 delaunay三角网络 超曲面 随机矩阵
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高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究 被引量:54
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作者 胡金星 潘懋 +1 位作者 马照亭 吴焕萍 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期736-741,共6页
在对传统构建Delaunay三角剖分 (尤其是分割 合并 )算法进行分析的基础上 ,采用自适应格网划分方法对点集进行排序、分割 ,并按照逆序合并Delaunay子三角网 ,然后进行约束处理 ,快速、高效地实现了Delaunay三角网的构建 ;对Delaunay子... 在对传统构建Delaunay三角剖分 (尤其是分割 合并 )算法进行分析的基础上 ,采用自适应格网划分方法对点集进行排序、分割 ,并按照逆序合并Delaunay子三角网 ,然后进行约束处理 ,快速、高效地实现了Delaunay三角网的构建 ;对Delaunay子三角网合并、地性线处理、平三角形处理等关键问题进行了描述。实测结果表明 ,该算法的时间复杂度接近于O(n)。 展开更多
关键词 数字地形模型 delaunay三角网 约束delaunay三角网
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快速构建Delaunay三角网算法研究 被引量:28
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作者 宋占峰 蒲浩 詹振炎 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期85-91,共7页
研究一种快速构建 Delaunay三角网的算法 ,该算法结合逐点插入算法和分治算法 ,具有建网速度快、耗费空间小的优点。采用多级自适应网格划分点集 ,对叶子网格内的点采用改进了的逐点插入算法生成子三角网 ,子三角网间利用分治算法的思... 研究一种快速构建 Delaunay三角网的算法 ,该算法结合逐点插入算法和分治算法 ,具有建网速度快、耗费空间小的优点。采用多级自适应网格划分点集 ,对叶子网格内的点采用改进了的逐点插入算法生成子三角网 ,子三角网间利用分治算法的思想进行合并。经实践验证 ,算法复杂度与点数几乎成线性关系。 展开更多
关键词 delaunay三角网 算法 研究 公路 数字地面模型
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二维复杂限定Delaunay三角化算法 被引量:8
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作者 杨钦 刘瑞刚 +1 位作者 孟宪海 张俊安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期145-150,共6页
针对包括曲线边界和内部带有曲线限定条件的二维Delaunay三角化问题,提出了一种细化算法.首先给出了曲线段的逼近边定义,以保证限定曲线在网格中的存在;然后证明了该算法的收敛性和最终曲线的逼近边集合与原曲线的拓扑一致性,并且生成... 针对包括曲线边界和内部带有曲线限定条件的二维Delaunay三角化问题,提出了一种细化算法.首先给出了曲线段的逼近边定义,以保证限定曲线在网格中的存在;然后证明了该算法的收敛性和最终曲线的逼近边集合与原曲线的拓扑一致性,并且生成的网格符合Delaunay优化准则;最后给出了算法的应用实例,验证了其有效性. 展开更多
关键词 三角化 delaunay准则 限定delaunay三角化 delaunay细化算法
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生成Delaunay三角网的快速合成算法 被引量:37
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作者 吴宇晓 张登荣 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2004年第3期343-348,共6页
合成算法结合了传统的递归分割法和逐点插入法的优点,兼顾空间和时间性能.然而,该算法不可避免地继承了两种传统算法的不足,在执行效率上受到限制.为了解决执行效率问题,提出了快速合成算法,对合成算法进行了改进和优化.该算法基于面积... 合成算法结合了传统的递归分割法和逐点插入法的优点,兼顾空间和时间性能.然而,该算法不可避免地继承了两种传统算法的不足,在执行效率上受到限制.为了解决执行效率问题,提出了快速合成算法,对合成算法进行了改进和优化.该算法基于面积坐标的点定位算法和简化的高效空外接圆判断算法,从而大大提高算法的整体执行效率;同时充分考虑平面点集的任意性,适用于对任意平面点集构建Delaunay三角网. 展开更多
关键词 delaunay三角网 快速合成算法 递归分割法 逐点插入法 高效空外接圆判断算法 数字地形建模 GIS
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约束数据域的Delaunay三角剖分算法研究及应用 被引量:16
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作者 刘少华 程朋根 赵宝贵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第3期26-28,共3页
研究了一种约束Delaunay三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高了构网速度,并将该算法用于地面模型的构建... 研究了一种约束Delaunay三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高了构网速度,并将该算法用于地面模型的构建中,实现了地形三维可视化。 展开更多
关键词 DTM delaunay三角网 约束数据 网格索引 算法
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Delaunay三角网格化算法及实现 被引量:12
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作者 管镭 孟宪琦 魏生民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期138-142,共5页
在实践的基础上,探讨了Delaunay三角网格化算法的实现技巧,提出了改进措施.是后就平面单连通城的Delaunay三角网格化算法及在空间中的应用做了深入的讨论。
关键词 delaunay算法 三角网格化 离散点 计算机图形学
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构建Delaunay三角网的一种新型生长法——壳外插入法 被引量:7
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作者 祝志恒 傅鹤林 +2 位作者 蒲浩 但汉成 聂春龙 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期67-72,共6页
基于逐点插入法中影响域的概念,提出一种新的三角网生长算法——壳外插入法。该算法以三角网外围的凸包生长为基础,通过查找生长边、内蚀既有网、重构三角网3个基本操作,达到既有网在保持Delaunay特性的同时纳入新点,从而实现三角网的... 基于逐点插入法中影响域的概念,提出一种新的三角网生长算法——壳外插入法。该算法以三角网外围的凸包生长为基础,通过查找生长边、内蚀既有网、重构三角网3个基本操作,达到既有网在保持Delaunay特性的同时纳入新点,从而实现三角网的生长。该算法克服了传统生长法需要查找第3点的缺陷,也避免了逐点内插法大量三角形定位的操作,因而算法的平均复杂度达到O(NlogN)。使用了大量的随机散点数据和常吉高速的实测地形点数据对算法进行测试,证实该算法快速有效。 展开更多
关键词 三角剖分 delaunay三角网 生长法 数字地面模型
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带权优化约束Delaunay三角化算法 被引量:7
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作者 孟宪海 李吉刚 杨钦 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1284-1288,共5页
Delaunay细化算法是目前大多数约束Delaunay三角化算法的主要思想,针对其要求输入的约束条件中不能包含夹角较小的尖角的问题,给出了Delau-nay细化算法收敛的充分条件,并通过在尖角点和尖角边处引入带权点和带权Delau-nay空圆/球准则的... Delaunay细化算法是目前大多数约束Delaunay三角化算法的主要思想,针对其要求输入的约束条件中不能包含夹角较小的尖角的问题,给出了Delau-nay细化算法收敛的充分条件,并通过在尖角点和尖角边处引入带权点和带权Delau-nay空圆/球准则的方法提出了一种带权优化约束Delaunay三角化算法,解决了经典的细化算法在尖角处算法不收敛时需引入辅助控制区域以及过多辅助点的问题,对算法的收敛性进行了分析,给出了相应的算法应用实例,可以应用于复杂几何对象的科学计算和工程分析. 展开更多
关键词 计算机图形学 三角剖分 算法 约束delaunay三角化 delaunay细化算法 带权
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Delaunay三角剖分算法改进与对比分析 被引量:18
12
作者 袁小翠 吴禄慎 陈华伟 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第9期163-166,共4页
针对Delaunay算法的计算速度问题,从数据结构和算法两个方面加以改进。对Delaunay三角剖分的代数拓扑分析,设计一种顺序存贮的Hash数据结构,实现临时单纯形对象的快速和顺序存取、查询、插入和删除等操作;以单纯形边对象的活性分析为核... 针对Delaunay算法的计算速度问题,从数据结构和算法两个方面加以改进。对Delaunay三角剖分的代数拓扑分析,设计一种顺序存贮的Hash数据结构,实现临时单纯形对象的快速和顺序存取、查询、插入和删除等操作;以单纯形边对象的活性分析为核心,以Hash数据结构进行操作,消去生长法的递归过程;此外,提出基于微切平面的生长法,将基于空间四面体的空球搜索降维至局部二维的空圆搜索。对汽车挡泥板和兔子模型进行三角剖分实验,实验结果表明,消去递归的生长法和基于微切平面的生长法和传统的生长法三角剖分效果相同,但是计算速度比传统方法效率更高。 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 生长法 半空间 隐式曲面
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基于映射法和Delaunay方法的曲面三角网格划分算法 被引量:31
13
作者 熊英 胡于进 赵建军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期56-60,共5页
提出一种曲面三角网格划分算法 ,该算法在曲面参数域中生成 Delaunay类型的网格 ,然后将其映射到空间曲面 .为了抵消映射过程中变形的影响 ,采用空椭圆准则代替传统的空间准则 ,并给出椭圆的构造算法以及椭圆圆心的定位方法 .这些方法... 提出一种曲面三角网格划分算法 ,该算法在曲面参数域中生成 Delaunay类型的网格 ,然后将其映射到空间曲面 .为了抵消映射过程中变形的影响 ,采用空椭圆准则代替传统的空间准则 ,并给出椭圆的构造算法以及椭圆圆心的定位方法 .这些方法充分考虑到了映射变形和求解速度 .实验结果表明 ,该算法能生成满意的曲面网格 。 展开更多
关键词 有限元 映射法 Deldunay方法 曲面三角网格划分算法 计算机图形学
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一种基于映射法的散乱点云Delaunay三角剖分算法 被引量:15
14
作者 李凤霞 刘咏梅 +1 位作者 王晓哲 饶永辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期950-953,共4页
针对直接在三维空间构建海量点云的Delaunay三角网格效率低下,提出一种新的基于映射法的Delaunay三角网格构建算法。首先提出一种基于区域增长法的点云分片方法,能够保证对分片后的点云数据进行映射而不产生重叠;然后保持空间点云之间... 针对直接在三维空间构建海量点云的Delaunay三角网格效率低下,提出一种新的基于映射法的Delaunay三角网格构建算法。首先提出一种基于区域增长法的点云分片方法,能够保证对分片后的点云数据进行映射而不产生重叠;然后保持空间点云之间的距离特性,将三维点云映射到二维平面;在二维平面内进行Delaunay三角剖分,再将结果返回到三维空间内。实验结果表明,算法能够构建质量较好的三角网格。由于该算法将点云的三角剖分转换到低维空间,通过实验结果对比本算法与其他算法效果,证明该方法能够更快地完成重构。 展开更多
关键词 点云 点云分片 无网格参数化 delaunay三角化 三角网格
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基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分 被引量:78
15
作者 马小虎 潘志庚 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期1-3,共3页
提出一种基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分算法.该算法首先求出简单多边形的凹凸顶点,然后,逐次割去一个权值最大的三角形构造三角形网格,修改多边形顶点链表,并重新计算受影响的顶点的凹凸性.重复这个过程... 提出一种基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分算法.该算法首先求出简单多边形的凹凸顶点,然后,逐次割去一个权值最大的三角形构造三角形网格,修改多边形顶点链表,并重新计算受影响的顶点的凹凸性.重复这个过程,直到边界顶点链表空为止. 展开更多
关键词 多边形 凹凸顶点 三角剖分 计算机图形学
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快速Delaunay逐点插入网格生成算法 被引量:19
16
作者 李水乡 陈斌 +1 位作者 赵亮 刘曰武 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期302-306,共5页
对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线... 对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon3200+(主频2.0 GHz)PC上,该算法的四面体单元生成速度达50 000个/s以上。 展开更多
关键词 有限元 网格生成 delaunay三角化 逐点插入算法 单元可插度
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任意多边形的Delaunay三角剖分 被引量:84
17
作者 丁永祥 夏巨谌 +1 位作者 王英 肖景容 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期270-275,共6页
任意多边形的三角剖分是计算机图形学领域中的一个基本算法,其用途非常广泛.本文利用著名的Delaunay三角剖分的优化性质,提出了一种简洁、通用的任意多边形Delaunay三角剖分算法,并给出了该算法在有限元网格自动生... 任意多边形的三角剖分是计算机图形学领域中的一个基本算法,其用途非常广泛.本文利用著名的Delaunay三角剖分的优化性质,提出了一种简洁、通用的任意多边形Delaunay三角剖分算法,并给出了该算法在有限元网格自动生成过程中的应用. 展开更多
关键词 任意多边形 三角剖分 计算机图形学
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一种新的带特征约束的Delaunay三角剖分算法 被引量:7
18
作者 梅承力 肖高逾 周源华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期895-898,共4页
本文提出了一种新的带特征的约束条件的散乱数据Delaunay三角剖分算法 .本算法通过在特征线上加入若干数据点 ,使得在保留特征线的同时 ,最终的剖分结果也满足全局Delaunay特性 .与现有同类算法相比 ,本算法更充分地利用了Delaunay三角... 本文提出了一种新的带特征的约束条件的散乱数据Delaunay三角剖分算法 .本算法通过在特征线上加入若干数据点 ,使得在保留特征线的同时 ,最终的剖分结果也满足全局Delaunay特性 .与现有同类算法相比 ,本算法更充分地利用了Delaunay三角剖分中的圆准则 ,从而大大减少了所需加入的附加点数 .实验结果证实了本算法的这一特性 . 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 特征约束 全局delaunay特性 圆准则 计算机图形学
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并行平面Delaunay网格生成 被引量:7
19
作者 梁义 陈建军 +1 位作者 陈立岗 郑耀 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期558-564,共7页
基于一个通用的并行平面网格生成框架,实现了高效、可扩展的并行平面Delaunay网格生成器PDMG-2D,它能利用中等规模并行资源在几分钟内生成包含上亿三角形单元的平面网格.针对传统并行网格生成方法在将子域映射到多个处理器上进行处理的... 基于一个通用的并行平面网格生成框架,实现了高效、可扩展的并行平面Delaunay网格生成器PDMG-2D,它能利用中等规模并行资源在几分钟内生成包含上亿三角形单元的平面网格.针对传统并行网格生成方法在将子域映射到多个处理器上进行处理的过程中不考虑子域间邻接关系,从而导致生成的各处理器网格之间共享节点数过多,通信量巨大,而必须进行大规模网格重划分的问题,根据子域邻接关系定义了子域图(SDG),提出了子域负载预估和动态图划分方法,在并行网格生成的同时得到了高划分质量的分布式网格,有效降低了网格重划分所引起的性能代价.实验证明,PDMG-2D具备很好的可扩展性、有效性和稳定性,与传统方法相比,在大幅减少时间消耗的同时,生成了高划分质量的分布式网格. 展开更多
关键词 网格生成 并行算法 delaunay三角化 子域图 网格重划分
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二维任意域约束Delaunay三角化的实现 被引量:10
20
作者 徐永安 谭建荣 +1 位作者 杨钦 陈其明 《工程图学学报》 CSCD 1999年第1期51-55,共5页
本文设计了一种逐点加入一局部换边法,提出并证明了二维约束边在约束Delaunay三角化中存在的条件,并据4匕用中点加点法实现了二维任意域的De.launay三角剖分,生成的网格均符合Delaunay优化准则,网格的优... 本文设计了一种逐点加入一局部换边法,提出并证明了二维约束边在约束Delaunay三角化中存在的条件,并据4匕用中点加点法实现了二维任意域的De.launay三角剖分,生成的网格均符合Delaunay优化准则,网格的优化在网格生成过程中完成,算法复杂度与点数呈近似线性关系,给出了算法在平面域剖分和包含复杂断层的石油地质勘探散乱数据点集剖分的应用实例。 展开更多
关键词 三角化 delaunay准则 delaunay三角化 约束点
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