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联合K-D树和GPU并行运算的CUBE快速滤波方法
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作者 李枭凯 王力 +2 位作者 李广云 高欣圆 靳海峰 《海洋测绘》 北大核心 2025年第2期14-18,共5页
针对多波束测深数据滤波算法的效率问题,提出了一种联合K-D树和GPU并行运算的CUBE(com-bined uncertainty bathymetry estimator,CUBE)快速滤波算法。该算法首先利用K-D树对点云数据进行高效索引,然后将滤波任务分配至GPU的流式多处理... 针对多波束测深数据滤波算法的效率问题,提出了一种联合K-D树和GPU并行运算的CUBE(com-bined uncertainty bathymetry estimator,CUBE)快速滤波算法。该算法首先利用K-D树对点云数据进行高效索引,然后将滤波任务分配至GPU的流式多处理器进行并行处理,从而显著提升了执行速度。实验部分通过比较K-D树与八叉树的索引效率,验证了K-D树在处理大规模点云数据时的优势。将本算法与串行CUBE算法及CARIS HIPS软件的CUBE模块进行对比,结果显示在亿级数据量处理中,滤波速度提高了约13.8倍。此外,本算法在保持数据真实性和去噪效果的前提下,展现了与商业软件相当的处理效率,为多波束测深数据的高效处理提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 多波束测深 数据处理 CUBE算法 k-d GPU加速
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基于形状特征k-d树的多维时间序列相似搜索 被引量:11
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作者 黄河 史忠植 郑征 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期2048-2056,共9页
多维时间序列是信息系统中一类重要的数据对象,相似搜索是其应用的一个核心.两个序列(子序列)相似度加以比较的常用方法是:将序列(子序列)转换成空间中的曲线,然后计算曲线间的欧几里德距离.这种方法的主要缺陷是它仅考虑了序列(子序列... 多维时间序列是信息系统中一类重要的数据对象,相似搜索是其应用的一个核心.两个序列(子序列)相似度加以比较的常用方法是:将序列(子序列)转换成空间中的曲线,然后计算曲线间的欧几里德距离.这种方法的主要缺陷是它仅考虑了序列(子序列)间的整体距离关系,而不能体现它们自身的局部变化.针对此问题,提出了一种新的可应用于多维时间序列的快速相似搜索方法.该方法将序列(子序列)的局部变化特性与检索结构(k-d树)结合起来,使得在搜索k-d树的同时实现了序列(子序列)的局部变化匹配,从而极大地提高了查询效率和正确率.实验结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 时间序列 相似搜索 欧氏距离 检索结构 k-d
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基于k-d树的k-means聚类方法 被引量:5
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作者 孙总参 陶兰 +1 位作者 齐建东 王保迎 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第11期2054-2057,共4页
在直接k-means算法的基础上提出了一种新的基于k-d树的聚类方法。通过把所有的对象组织在一棵k-d树中,可以高效地发现给定原型的所有最近邻对象。利用的主要思想是:在根结点,所有的聚类中心(或称为候选原型)都是所有对象的最近邻候选集... 在直接k-means算法的基础上提出了一种新的基于k-d树的聚类方法。通过把所有的对象组织在一棵k-d树中,可以高效地发现给定原型的所有最近邻对象。利用的主要思想是:在根结点,所有的聚类中心(或称为候选原型)都是所有对象的最近邻候选集合,对于根结点的子结点,通过简单几何约束来剪枝该候选集,这种方法可以被递归使用。使用基于k-d树的方法可以使直接k-means算法的总体性能提高一到两个数量级。 展开更多
关键词 k-d K-MEANS算法 候选集 K-MEANS聚类 对象组 结点 递归 类方 根结 方法
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基于优化K-D树的大面积高密度PCB快速AOI 被引量:6
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作者 蒲亮 叶玉堂 +3 位作者 宋昀岑 刘莉 陈东明 潘明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期955-960,共6页
传统的AO I孔搜索算法是基于顺序的查询方法,其局限在于,随着孔数N的增加,其查询时间以O(N2)急剧恶化,严重影响了大面积高密度PCB的检测效率。提出一种基于优化K-D树的AO I系统查询算法,该方法在建立树和进行完整查询时的效率均为O(Nlo... 传统的AO I孔搜索算法是基于顺序的查询方法,其局限在于,随着孔数N的增加,其查询时间以O(N2)急剧恶化,严重影响了大面积高密度PCB的检测效率。提出一种基于优化K-D树的AO I系统查询算法,该方法在建立树和进行完整查询时的效率均为O(NlogN)。实验表明,这种方法查询效率明显高于顺序查询法,对含有大量孔的PCB仍然有较短的查询时间,因而可以较大幅度地提高AO I的检测效率,在需要点位置查询的仪器领域也有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 自动光学检测 k-d 印制电路板
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利用k-d树索引改进数据流skyline查询算法 被引量:5
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作者 唐颖峰 陈世平 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第3期544-550,共7页
skyline查询技术近来引起了研究者们的广泛关注,面向数据流的skyline查询是其中的热点.对面向数据流的skyline查询问题进行了研究.对现有方法进行了改进,提出一种基于k-d树的skyline增量更新算法.该方法采用事件链机制来处理数据点的状... skyline查询技术近来引起了研究者们的广泛关注,面向数据流的skyline查询是其中的热点.对面向数据流的skyline查询问题进行了研究.对现有方法进行了改进,提出一种基于k-d树的skyline增量更新算法.该方法采用事件链机制来处理数据点的状态变化,避免重复计算过期数据点排它支配域上的skyline;增量数据点的处理过程中采用k-d树作为索引结构,以增强索引结构对数据流变化的自适应性;针对k-d树索引提出多个剪枝规则来减小搜索域,提高搜索效率.理论分析及实验表明,该方法能够更快地响应用户的查询请求,更适用于大规模、疏密分布变化的高速数据流应用场景. 展开更多
关键词 数据挖掘 SKYLINE查询 数据流 k-d 事件链
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多尺度LBP耦合K-D树的图像伪造盲检测算法 被引量:4
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作者 邓少闻 罗代升 郭崇 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第5期1307-1313,共7页
针对当前图像伪造检测算法难以有效识别相似区域,且其检测精度依赖于参数和阈值的选择,使其自适应能力较差等不足,提出局部二值模式耦合K-D树的复制-粘贴图像伪造检测算法。基于传统的LBP,设计具有均匀不变性、旋转不变性以及旋转均匀... 针对当前图像伪造检测算法难以有效识别相似区域,且其检测精度依赖于参数和阈值的选择,使其自适应能力较差等不足,提出局部二值模式耦合K-D树的复制-粘贴图像伪造检测算法。基于传统的LBP,设计具有均匀不变性、旋转不变性以及旋转均匀不变性的3种LBP,将其组合形成多尺度LBP(MLBP),利用MLBP提取图像特征,得到3组特征矩阵;引入K-D树,寻找其最优邻域,获取对应的3个相似特征矩阵,通过判断3个特征矩阵中至少两个特征值相同来识别该区域是否被篡改;引入随机抽样一致性策略,降低图像块的误匹配率,提高检测精度。实验结果表明,与当前图像伪造检测技术相比,该检测算法的检测精度更高,能有效识别出旋转、缩放、模糊以及噪声等伪造形式。 展开更多
关键词 图像伪造检测 复制-粘贴 局部二值模式 k-d 随机抽样一致性
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基于红黑树与K-D树的LiDAR数据组织管理 被引量:6
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作者 吴波涛 张煜 +2 位作者 陈文龙 沈定涛 魏思奇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第11期32-35,共4页
LiDAR点云是由海量的激光离散脚点组成的三维点集,在平面以及垂直方向上均分布有数量不均的离散点。LiDAR点云离散点相互之间缺乏空间拓扑关系,所以建立适当的数据组织结构对LiDAR点云进行组织是对LiDAR点云进行处理的基础。根据LiDAR... LiDAR点云是由海量的激光离散脚点组成的三维点集,在平面以及垂直方向上均分布有数量不均的离散点。LiDAR点云离散点相互之间缺乏空间拓扑关系,所以建立适当的数据组织结构对LiDAR点云进行组织是对LiDAR点云进行处理的基础。根据LiDAR点云的数据结构特点,利用红黑树与K-D树建立一种"非空"规则立方体格网和K-D树相结合的双层次数据结构,用于LiDAR点云的组织管理,从而降低结构冗余和提高索引效率。 展开更多
关键词 LIDAR 红黑树 k-d 数据结构 数据组织 立方体网格
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基于K-D树的多维数据分布方法 被引量:4
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作者 王碧 霍红卫 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期105-107,共3页
系统地介绍了基于并行化k-d树的多维数据分布方法。给出了几种构造k-d树的策 略和相应算法,并从理论上分析和比较了各种策略的通信花费及其应用范围。
关键词 K—D树 多维数据分布方法 数据结构 并行数据库系统
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用K-D树实现对双模态多媒体数据库的有效查询 被引量:1
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作者 何元烈 应自炉 张有为 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第18期187-189,232,共4页
论文提出了一种用k-d树来查询双模态视觉听觉语音识别数据库的方法。这种方法揉合了查询地理信息系统的多维数据库和空间数据库的方法,结合双模态视觉听觉语音数据库自身的特点提出了在数据库中插入、查询和删除记录的算法。最后还对把... 论文提出了一种用k-d树来查询双模态视觉听觉语音识别数据库的方法。这种方法揉合了查询地理信息系统的多维数据库和空间数据库的方法,结合双模态视觉听觉语音数据库自身的特点提出了在数据库中插入、查询和删除记录的算法。最后还对把查询多维数据的方法应用在双模态语音识别数据库领域进行了展望。 展开更多
关键词 k—d树 多媒体数据库 数据库查询
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基于四叉树的SIFT与K-D树融合的图像匹配研究 被引量:10
10
作者 张学峰 马行 穆春阳 《电子测量技术》 北大核心 2021年第22期121-127,共7页
为了解决SIFT算法在立体视觉中耗时长、误匹配度高以及提取的特征点扎堆的问题,提出一种基于四叉树的SIFT与K-D树融合的快速特征匹配算法。该方法采用一种结合了自适应阈值的快速特征点提取算法提取关键点,由于所提取的关键点具有扎堆现... 为了解决SIFT算法在立体视觉中耗时长、误匹配度高以及提取的特征点扎堆的问题,提出一种基于四叉树的SIFT与K-D树融合的快速特征匹配算法。该方法采用一种结合了自适应阈值的快速特征点提取算法提取关键点,由于所提取的关键点具有扎堆现象,故提出一种四叉树结构并将其应用到图像匹配中。利用改进的K-D树与随机一致性算法进行关键点的粗匹配与提纯。实验证明,该改进算法的平均匹配速率相比SIFT算法提高了3.35倍,匹配正确率由86.18%提高到97.53%,同时该改进算法比SIFT算法在视角、模糊、光照以及尺度变化方面更具有优越性,所以该算法能够满足高匹配率、实时性好且特征点均匀化的要求。 展开更多
关键词 尺度不变性 立体视觉 图像匹配 快速特征提取算法 四叉树 k-d
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频谱感知中的K-D树KNN-SVM算法研究 被引量:4
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作者 蒋礼君 张晓格 《现代电子技术》 2021年第16期7-13,共7页
传统的特征值检测法需要计算信号检测统计量和检测阈值,在不同的应用场景下,需要运用不同的特征提取算法来提取信号特征,却难以找到合适的特征提取算法。基于此文中提出一种改进的基于特征向量的K-D树KNN-SVM联合分类器算法。该算法相... 传统的特征值检测法需要计算信号检测统计量和检测阈值,在不同的应用场景下,需要运用不同的特征提取算法来提取信号特征,却难以找到合适的特征提取算法。基于此文中提出一种改进的基于特征向量的K-D树KNN-SVM联合分类器算法。该算法相比传统的特征值检测法,无需计算检测统计量和检测阈值,且在KNN部分将训练样本排列成K-D树结构,可以大大减少KNN部分的冗余计算,使得支持向量机在分类超平面模糊时,加快K近邻算法的搜索速度。仿真实验结果表明,在选定最佳参数的K-D树KNN-SVM联合分类器中,相比KNN或SVM频谱感知算法,其检测性能明显提高,且检测效率也比KNN-SVM高。 展开更多
关键词 联合分类器 频谱感知 认知无线电 特征提取 机器学习 冗余计算 k-d树结构
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基于k-d树的多波束点云边缘与孔洞提取算法 被引量:1
12
作者 吴冬强 于宗泽 +1 位作者 傅晓洲 利明泽 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2023年第6期12-15,共4页
多波束测深数据广泛服务于水下地形测量。一些基于测深数据的应用需要提取测深数据的边缘轮廓和探测数据中的空洞。针对已有边缘识别算法执行效率低、边界点提取不完整等问题,通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种新的基于k-d树的... 多波束测深数据广泛服务于水下地形测量。一些基于测深数据的应用需要提取测深数据的边缘轮廓和探测数据中的空洞。针对已有边缘识别算法执行效率低、边界点提取不完整等问题,通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种新的基于k-d树的由粗到精的边缘提取算法。首先抽稀测深数据,基于k-d树建立散乱点云的拓扑关系;然后计算散乱点云法向量,采用距离及角度阈值法进一步提取孔洞与边缘轮廓点并去除错误识别的点;最后基于凹包算法,精确获取边缘轮廓点。在西太平洋海域的实验表明:相较于Alpha-shape和Boundary estimation算法,本算法能够更为精确地识别出散乱点云中的边界点,实用性强。 展开更多
关键词 多波束测深点云 边缘提取 快速邻域搜索 k-d 凹包算法
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基于时域弹跳射线与BP算法的聚束SAR目标电磁成像快速仿真方法 被引量:1
13
作者 杨鹏举 张蓉 +1 位作者 吴瑞 田炜 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期80-88,共9页
针对复杂群目标合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)电磁成像快速模拟问题,采用一种基于宽度优先搜索(breadth-first search,BFS)算法进行K-d树构建,显著提升了时域弹跳射线(time-domain shooting and bouncing ray,TDSBR)法的... 针对复杂群目标合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)电磁成像快速模拟问题,采用一种基于宽度优先搜索(breadth-first search,BFS)算法进行K-d树构建,显著提升了时域弹跳射线(time-domain shooting and bouncing ray,TDSBR)法的射线追踪效率。使用TDSBR法分析了复杂电大尺寸目标的时域电磁响应特性,结合后向投影(back-projection,BP)算法对雷达回波信号进行聚焦处理进而获得了复杂目标的高分辨SAR图像。通过与FEKO软件中的频域射线追踪算法进行对比,验证了本文TDSBR算法在复杂群目标SAR电磁成像快速模拟中的有效性和高效性。 展开更多
关键词 电磁散射 k-d 时域弹跳射线(TDSBR)法 后向投影(BP)算法 聚束合成孔径雷达(SAR)成像
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面向雷达信号预分选的粒子群快速密度聚类算法
14
作者 路心雨 黄永辉 +2 位作者 崔天舒 朱岩 韩佳宝 《电讯技术》 北大核心 2025年第10期1587-1594,共8页
为了在复杂多变的电子战场景下对密集重叠的雷达脉冲信号进行快速准确的分选,稀释脉冲流,解决现有基于密度的空间聚类算法(Density-based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)在分选时易受干扰点影响、聚类参数需要... 为了在复杂多变的电子战场景下对密集重叠的雷达脉冲信号进行快速准确的分选,稀释脉冲流,解决现有基于密度的空间聚类算法(Density-based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)在分选时易受干扰点影响、聚类参数需要人为设置、算法复杂度高的问题,提出了一种面向雷达信号预分选的粒子群快速密度聚类算法(Particle Swarm Fast Density Clustering Algorithm,PSK-DBSCAN)。该算法首先引入数据场理论剔除雷达脉冲信号里的干扰点,提升了分选准确度;其次,引入粒子群算法并设计了基于轮廓系数的适应度函数,自适应地获得最优聚类参数;最后,使用K-D(K-Dimensional)树降低DBSCAN的算法复杂度,减少分选时间。经实验验证,算法可以对复杂交错的雷达脉冲信号实现快速聚类分选,正确率达到98.9%,性能稳定。 展开更多
关键词 雷达信号分选 数据场 粒子群算法 k-d 密度聚类
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一类动态车辆路径问题模型和两阶段算法 被引量:14
15
作者 饶卫振 金淳 +1 位作者 刘锋 杨磊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期159-166,共8页
针对一类动态车辆路径问题,分析4种主要类型动态信息对传统车辆路径问题的本质影响,将动态车辆路径问题(Dynamic Vehicle Routing Problem,DVRP)转化为多个静态的多车型开放式车辆路径问题(The Fleet Size and Mixed Open Vehicle Routi... 针对一类动态车辆路径问题,分析4种主要类型动态信息对传统车辆路径问题的本质影响,将动态车辆路径问题(Dynamic Vehicle Routing Problem,DVRP)转化为多个静态的多车型开放式车辆路径问题(The Fleet Size and Mixed Open Vehicle Routing Problem,FSMOVRP),并进一步转化为多个带能力约束车辆路径问题(Capacitated Vehicle Routing Problem,CVRP),基于CVRP模型建立了DVRP模型;然后,在分析DVRP问题特点基础上,提出两阶段算法,第一阶段基于利用K-d trees对配送区域进行分割的策略,提出了复杂度仅为O(nlogn)的快速构建型算法,第二阶段通过分析算法搜索解空间结构原理,设计混合局部搜索算法;最后,基于现有12个大规模CVRP标准算例,设计并求解36个DVRP算例.求解结果表明了模型和两阶段算法的有效性. 展开更多
关键词 物流工程 两阶段算法 动态车辆路径问题 k-d树分割策略 算法搜索解空间
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Kriging算法在含水量三维属性模型构建中的应用研究 被引量:8
16
作者 姚凌青 潘懋 +4 位作者 屈红刚 兰向荣 丛威青 刘学清 于春林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第8期2554-2556,2560,共4页
Kriging算法通过构造区域化变量的变异模型,并据此求取未知数据的最优线性无偏估计量。结合构建工程地质体含水量参数三维模型的应用,强调在三维环境下分析样本的空间变异结构特征,以K-D树建立样本数据的空间索引快速搜索插值邻域。针... Kriging算法通过构造区域化变量的变异模型,并据此求取未知数据的最优线性无偏估计量。结合构建工程地质体含水量参数三维模型的应用,强调在三维环境下分析样本的空间变异结构特征,以K-D树建立样本数据的空间索引快速搜索插值邻域。针对插值过程中存在的负权值问题,采用线性规划的方法加以解决。研究表明,该算法综合考虑了各向异性以及不同变异尺度对算法的影响,比基于分层的二维Kriging方法更为合理。 展开更多
关键词 Kriging算法 各向异性 变异尺度 负权值 k-d 线性规划 含水量
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基于CBR系统事例检索算法的研究 被引量:11
17
作者 黄浩 施泽生 蔡洪滨 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2003年第6期13-16,共4页
事例检索是基于事例推理CBR系统的中心环节,检索速度和精度关系着整个系统的质量。根据应用的需要先后分析了基于数据库、ID3决策树和k d树的事例检索算法,并在标准的k d树算法的基础上引入聚类的概念,将原始的事例库组织成聚合中心库... 事例检索是基于事例推理CBR系统的中心环节,检索速度和精度关系着整个系统的质量。根据应用的需要先后分析了基于数据库、ID3决策树和k d树的事例检索算法,并在标准的k d树算法的基础上引入聚类的概念,将原始的事例库组织成聚合中心库和类库二级结构,提出了改进的k d树事例检索算法,理论分析和对比实验证实了改进的k d树事例检索算法在事例检索速度上逼近ID3决策树检索算法,在检索精度上远远超过了ID3决策树检索算法和标准的k d树检索算法,其性能开销比是四种算法中最为理想的。 展开更多
关键词 CBR SQL ID3决策树 k-d 改进k-d
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基于Kinect的高维人体动画实时合成研究 被引量:11
18
作者 王万良 马庆 +1 位作者 王鑫 汪晓妍 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第11期184-187,共4页
基于动作的视频交互游戏一直是游戏市场上非常受消费者青睐的主流游戏之一。研究利用Kinect从用户动作中获取低维控制信号,然后通过双级结构来重建高维度运动控制信号,以实现高质量人体动画的实时合成。其中第一级先通过构造一个邻居图... 基于动作的视频交互游戏一直是游戏市场上非常受消费者青睐的主流游戏之一。研究利用Kinect从用户动作中获取低维控制信号,然后通过双级结构来重建高维度运动控制信号,以实现高质量人体动画的实时合成。其中第一级先通过构造一个邻居图缩小搜索空间,再通过K-D树加速搜索算法得到k个相似数据,最后基于主成分分析法来构建一个线性运动实时合成模型;第二级则是利用平滑参数对线性模型进行优化。实验结果表明,即使在场景受到严重干扰的情况下,该方法仍然可以重建出高质量的人体动画。 展开更多
关键词 KINECT 人体运动合成 K—D树 邻居图
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基于Hausdorff距离改进的ICP算法 被引量:9
19
作者 郑晓璐 潘广贞 +1 位作者 杨剑 杨小青 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第9期2481-2484,2489,共5页
为满足三维点云配准的高精度要求,提出一种基于Hausdorff距离改进的ICP算法。利用三维点云拟合曲面的主曲率和点邻域内Hausdorff距离相结合的方法,对点云进行简化,剔除正态分布图中Hausdorff值小的点云,使简化后的关键点充分保留点云的... 为满足三维点云配准的高精度要求,提出一种基于Hausdorff距离改进的ICP算法。利用三维点云拟合曲面的主曲率和点邻域内Hausdorff距离相结合的方法,对点云进行简化,剔除正态分布图中Hausdorff值小的点云,使简化后的关键点充分保留点云的几何特征;采用K-D树加速查找,通过最小二乘迭代进行点云ICP配准。对经典ICP算法和改进ICP算法做对比实验,实验结果表明,改进的ICP算法将配准误差由原来的0.3mm控制在了0.1mm左右,大幅提高了点云配准的精确度。 展开更多
关键词 ICP算法 HAUSDORFF距离 曲率 k-d 最小二乘迭代
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求解大规模CVRP问题的快速贪婪算法 被引量:22
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作者 饶卫振 金淳 《管理工程学报》 CSSCI 北大核心 2014年第2期45-54,共10页
为求解大规模具有能力约束的车辆路径问题(Capacitated Vehicle Routing Problem,CVRP),提出了一种快速改进贪婪算法CVRP-IMGR。基于贪婪算法思想设计了求解CVRP问题的贪婪算法CVRP-GR,在此基础上进一步采用K-d tree法和Held Karp模型... 为求解大规模具有能力约束的车辆路径问题(Capacitated Vehicle Routing Problem,CVRP),提出了一种快速改进贪婪算法CVRP-IMGR。基于贪婪算法思想设计了求解CVRP问题的贪婪算法CVRP-GR,在此基础上进一步采用K-d tree法和Held Karp模型改进了CVRP-GR的求解速度和求解质量,从而得到CVRP-IMGR。CVRPIMGR的复杂度可以达到O(nlogn),能够快速求解大规模(顾客数量大于500)CVRP问题。为验证CVRP-IMGR的有效性,分别采用CVRP-GR、CVRP-IMGR和经典构建型算法Savings求解了当前24个最大规模的CVRP算例,结果表明:CVRP-IMGR的求解速度远快于复杂度为O(n2logn)的CVRP-GR和Savings;CVRP-IMGR对所有算例的求解质量优于CVRP-GR,并且对18个算例的求解质量优于Savings。 展开更多
关键词 能力约束车辆路径问题 贪婪算法 k-d HELD Karp模型
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