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双月刊,创刊于1980年
主管:中国科学技术协会
主办:中国图学学会
出版:《图学学报》编辑部
主编:汪国平
ISSN 2095-302X
CN 10-1034/T
当期目录
2021年, 第42卷, 第4期 刊出日期:2021-08-31 上一期   
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目录
2021年第4期目次
2021, 42(4): 0-0. 
摘要 ( 108 )   PDF(246KB) ( 89 )  
综述
面向移动增强现实的实时深度学习目标检测方法综述 ···································· 高文婷, 刘 越 (525)
三角网格曲面共形参数化研究综述 ························ 李海生, 曹国梁, 魏 阳, 吴晓群, 蔡 强 (535)
图像处理与计算机视觉
嵌入 scSE 模块的改进 YOLOv4 小目标检测算法 ················ 蒋镕圻, 彭月平, 谢文宣, 谢郭蓉 (546)
基于稠密残差网络的图像超分辨率重建算法 ································· 满开亮, 汪友生, 刘继荣 (556)
基于深度估计和特征融合的尺度自适应目标跟踪算法 ·············· 牟 琦, 张 寒, 何志强, 李占利 (563)
基于深度学习的主轴承盖分类识别算法 ························· 张鹏飞, 石志良, 李晓垚, 欧阳祥波 (572)
基于多尺度特征提取的多导联心跳信号分类 ·························· 张 繁, 尹 鑫, 徐宇扬, 郝鹏翼 (581)
基于边缘重建的多尺度壁画修复方法 ··································· 张豪远, 徐 丹, 罗海妮, 杨 冰 (590)
计算机图形学与虚拟现实
基于机载激光雷达点云的交互式树木分割与建模方法研究
  ······································ 张玥焜, 余文杰, 赵习之, 吕艳星, 冯伟桓, 李峥嵘, 胡少军 (599)
基于几何矩的 CAD 模型形状匹配算法及应用 ························ 冷珏琳, 张 哲, 刘田田, 郑 澎 (608)
基于改进多粒子群的牙齿正畸路径规划 ··········································· 马 天, 杨 秦, 李占利 (615)
基于小波技术的曲面边界光顺及简化算法 ········································ 何 川, 赵 罡, 王爱增 (623)
基于投票决策的实时遮挡处理技术 ································· 蒋素琴, 张梦骏, 李蔚清, 苏智勇 (629)
固体入水的边界压力处理及表面粒子位置的修正 ················ 朱晓临, 何红虹, 郭清伟, 周韵若 (636)
曲率单调 Bézier 曲线 G1 插值算法及应用 ······························ 何 川, 赵 罡, 王 伟, 王爱增 (644)
Lupaş q-Bézier 曲线的几何求值算法及其应用 ·································· 柳丽宏, 左 华, 韩力文 (651)
基于衍生多边形的混合坐标 ························································ 黄 茹, 李亚娟, 邓重阳 (659)
数字化设计与制造
高速凸轮摆杆机构参数化设计技术研究 ········································ 蔡小尧, 车文刚, 陈文兵 (664)
工业设计
基于多层次灰色综合评价法的工业设计方案优选决策模型及其应用
  ···························· 李雪瑞, 侯幸刚, 杨 梅, 何家兴,王怡妍, 郭皓月, 李欣颖, 王璐瑶 (670)
基于犹豫模糊语言术语集和粒子群优化算法的产品造型设计感性评价方法 ······················ 杨延璞 (680)
基于神经网络的汽车侧面造型评价方法 ········································ 王欢欢, 初胜男, 顾经纬 (688)
工程图学
基于 OBE 的工程图学混合式教学新体系 ···················· 王 妍, 杜秀华, 杨 蕊, 祝 娟, 曹喜承 (696)
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综述
面向移动增强现实的实时深度学习目标检测方法综述
高文婷, 刘 越
2021, 42(4): 525-534.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040525
摘要 ( 153 )   PDF(2528KB) ( 216 )  
移动增强现实(AR)借助智能移动终端将虚拟信息和真实世界进行实时融合,能否实时准确地对
环境中需要增强的物体进行目标检测直接决定了系统的性能。随着深度学习的快速发展,近年来出现了大量的
基于深度学习的目标检测方法。由于存在移动增强设备计算能力有限、能耗大、模型尺寸大以及卸载任务到边
缘云端的网络延迟严重等问题,将深度学习方法应用于移动 AR 的目标检测是一项具有挑战性的问题。首先从
Two stage 和 One stage 的 2 方面对目前深度学习目标检测算法进行综述;然后对面向移动 AR 的目标检测系统
架构进行归纳分类,分析了基于本地端、云端或边缘端和协作式的移动 AR 目标检测系统并总结了各自的优势
和局限性;最后对移动 AR 中目标检测亟待解决的问题和未来发展方向进行了展望和预测。
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三角网格曲面共形参数化研究综述
李海生, 曹国梁, 魏 阳, 吴晓群, 蔡 强
2021, 42(4): 535-545.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040535
摘要 ( 70 )   PDF(4512KB) ( 83 )  
曲面参数化是计算机图形学和计算机辅助设计中的一个重要问题,有着广泛的应用背景。曲面
参数化旨在谋求从三维曲面到某参数区域变换过程中某些内蕴几何量(例如边长、角度、面积)的变形最小化。
保角参数化前后保持曲面局部形状,又称作共形参数化。本文针对三角网格曲面,介绍了共形参数化领域的研
究现状。根据目标参数域的不同,主要讨论了平面参数化、球面参数化和双曲空间参数化。最后总结了现阶段
共形参数化存在的难点问题和未来可能的研究方向。
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图像处理与计算机视觉
嵌入 scSE 模块的改进 YOLOv4 小目标检测算法
蒋镕圻, 彭月平, 谢文宣, 谢郭蓉
2021, 42(4): 546-555.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040546
摘要 ( 108 )   PDF(1776KB) ( 194 )  
为解决目标检测任务中小目标检测精度低,错检、漏检率高等问题,提出一种 scSE-IYOLOv4
的改进 YOLOv4 的小目标检测算法。实验使用 VEDAI 小目标数据集,采用 K-means++算法对目标样本进行锚
定框优化,以提升算法精度。在 YOLOv4 算法的基础上,分别研究分析了 scSE 注意力模块嵌入至模型不同位
置以及在模型颈部增加 SPP 模块对算法检测性能带来的影响。实验证明,在 YOLOv4 模型的骨干网“Add”和
“concat”层后嵌入 scSE 注意力模块,以及在颈部增加 SPP 模块均能有效提升算法对小目标的检测精度,在
VEDAI 测试集上 mAP@0.5 均提升了 2.4%。根据 YOLOv4 算法模型骨干网和颈部改进的实验结果,提出
scSE-IYOLOv4 目标检测算法。实验证明 scSE-IYOLOv4 算法能显著提升小目标的检测精度,在 VEDAI 测试集
上 mAP@0.5 值较 YOLOv4 提升了 4.1%,在 PASCAL VOC 数据集上 mAP@0.5 提升了 2.2%。
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基于稠密残差网络的图像超分辨率重建算法
满开亮, 汪友生, 刘继荣
2021, 42(4): 556-562.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040556
摘要 ( 70 )   PDF(2701KB) ( 185 )  
图像超分辨率重建作为一种廉价方便的图像增强手段,在视频监控、医学成像、卫星遥感等领
域有着重要的研究意义。为此结合深度学习在图像重建的性能优势,提出了一种基于增强稠密残差网络(ERDN)
的图像超分辨率重建模型。首先使用多卷积核的稠密残差神经网络模块,提取图像的细节信息;然后通过跳跃
连接和特征复用模块对多层图像信息进行筛选重组,使网络模型对不同深度的图像信息综合利用;最后对重建
模型参数向量进行约束,通过对长度与方向的解耦运算使模型能够在更大学习率条件下收敛,提升模型训练速
度。在多个国际公开数据集上进行实验验证,实验结果表明,该方法获得了更好的主观视觉评价和客观量化评
价,例如对于四倍重建任务,ERDN 输出图像的峰值信噪比(PSNR)指标在 Urban100 数据集上比稠密残差网络
(RDN)提高了 0.24 dB,且模型参数量减少约 50%,可适用于各种场景图像的超分辨率重建。
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基于深度估计和特征融合的尺度自适应目标跟踪算法
牟 琦, 张 寒, 何志强, 李占利
2021, 42(4): 563-571.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040563
摘要 ( 101 )   PDF(3922KB) ( 175 )  
针对核相关滤波目标跟踪算法(KCF)使用单特征来描述所跟踪的目标,在复杂环境下,目标尺
度发生较大变化时,无法准确跟踪目标的问题,提出基于深度估计和特征融合的尺度自适应目标跟踪算法。首
先利用深度神经网络估计视频序列中目标的深度,建立并训练深度-尺度估计模型;在跟踪过程中,融合目标
方向梯度直方图(HOG)特征和 CN (Color Name)特征训练相关滤波器,利用深度估计网络得到目标深度值,并
利用深度-尺度估计模型得到目标的尺度值,从而在目标尺度发生变化时,能够调整目标框大小,实现尺度自
适应的目标跟踪算法。实验结果表明,与经典的 KCF 算法相比,可获得更高的精度,与尺度自适应的判别型
尺度空间跟踪(DSST)算法相比,在尺度变化较大时,跟踪速度更快;在环境复杂、目标被遮挡时,鲁棒性更好。
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基于深度学习的主轴承盖分类识别算法
张鹏飞 , 石志良 , 李晓垚 , 欧阳祥波
2021, 42(4): 572-580.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040572
摘要 ( 47 )   PDF(2111KB) ( 55 )  
机械零件自动分类识别算法,在智能工业、自动化加工等领域具有广阔地应用前景。针对汽车
发动机主轴承盖零件自动分类时,存在特征多表面分布和光照敏感等难点问题,提出多分支特征融合卷积神经
网络(MFF-CNN)。MFF-CNN 具有 2 个子网络分支,分别提取主轴承盖 2 个表面的特征,经过特征融合,形成
最终的零件分类特征。在网络结构设计上,MFF-CNN 基于密集连接型卷积神经网络设计,通过增强网络层级
间的特征重用,有效降低模型的参数量,缓解较小样本量条件下,深层网络的过拟合和梯度消失问题。实验结
果表明,在实际采集的主轴承盖图像数据集上,MFF-CNN 的识别率为 91.6%,并对实际生产中的零件图像光
照不均匀问题,具有良好的鲁棒性。
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基于多尺度特征提取的多导联心跳信号分类
张 繁, 尹 鑫, 徐宇扬, 郝鹏翼
2021, 42(4): 581-589.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040581
摘要 ( 33 )   PDF(1340KB) ( 149 )  
心电图(ECG)是临床上诊断心脏疾病的重要依据,从中提取关键、有效的特征是自动诊断系统
的关键。而现今多数研究仅使用单导联或双导联数据,提取的特征不够全面,无法很好地区分不同心跳中的细
微差别。为了获得更加全面的特征和更优异的分类表现,本文提出了基于多尺度特征提取的多导联心跳信号分
类方法(MSNet)。首先,该方法接收多导联心跳信号堆叠矩阵作为输入;然后,利用 3 种不同尺度的一维卷积
分别提取特征;最后将不同尺度的特征融合并进行所属类别的分类。本文在 MIT-BIH Arrhythmia Database,
MIT-BIHSupraventricular Arrhythmia Database和St Petersburg INCART 12-lead Arrhythmia Database 3个心电公开
数据集上进行了充分的实验,在五折交叉验证的策略下,对于“正常-异常”分类,该方法的准确率、召回率、
精确率、F1 值均达到了 99%以上;对于多类别分类,其平均准确率、平均召回率、平均精确率、平均 F1 值能
达到 99.5%左右。与现今优异的其他方法相比,该方法有着更好的表现。
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基于边缘重建的多尺度壁画修复方法
张豪远, 徐 丹, 罗海妮, 杨 冰
2021, 42(4): 590-598.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040590
摘要 ( 40 )   PDF(14502KB) ( 34 )  
中国古壁画历经千百年历史,不可避免地出现了不同程度的破损,其修复研究具有重要的历史
价值和文化价值。传统的手工修复直接作用于壁画,操作不当会造成保护性破坏,所以采用数字虚拟修复,提
出了基于边缘重建的多尺度壁画修复方法。由于现存壁画数量较少,通过收集与整理我国不同地域年代的壁画
获得了实验数据。对自由裁剪后的壁画进行滤波平滑图像细节并保留其边缘,为破损区域的图像分割提供良好
的初始化条件,经过图像聚类自动计算待修复掩膜;修复过程以边缘重建为基础,对破损壁画在多尺度空间中
提取纹理特征,充分挖掘图像已知的可用信息进行其缺失内容的填补。实验结果表明,该方法不受壁画种类和
破损程度的限制,整个重建过程更加通用和有效,能够恢复得到具有结构完整和纹理清晰的图像,并取得较好
的修复效果。
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计算机图形学与虚拟现实
基于机载激光雷达点云的交互式树木分割与建模方法研究
张玥焜, 余文杰, 赵习之, 吕艳星, 冯伟桓, 李峥嵘, 胡少军
2021, 42(4): 599-607.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040599
摘要 ( 32 )   PDF(3375KB) ( 139 )  
机载激光雷达扫描(ALS)系统可大规模获取地表树木点云,有助于较高精度树木结构参数提取
和景观层面的几何重建,然而树木复杂的拓扑结构和树种的多样性给树木的准确分割与建模带来挑战。传统基
于点云的自动树木分割和建模算法虽然效率高,但存在分割误差较大、建模鲁棒性较差等问题,难以满足深度
学习大背景下用户对树木分割与建模结果进行精准标注的需求。针对 ALS 树点云密度低、点云缺失导致的自
动分割与建模困难等问题,提出一种基于高度图的交互式层次分割法用于从稀疏树点云中提取单棵树点云,然
后基于改进的空间殖民算法,通过交互式调节约束角度、删除阈值和影响半径等 3 个参数实现单棵树的重建。
实验结果表明,提出的交互式分割算法能够解决最小生成树和规范割等分割算法产生的误分割问题;提出的基
于改进空间殖民算法的交互式重建算法鲁棒性好,能够有效解决稀疏及缺失树点云的几何重建问题,且生成的
树模型能够较好地保留原始点云的特征。
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基于几何矩的 CAD 模型形状匹配算法及应用
冷珏琳, 张 哲, 刘田田, 郑 澎
2021, 42(4): 608-614.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040608
摘要 ( 33 )   PDF(2763KB) ( 22 )  
基于矩方法及其理论,提出了一个基于几何矩的形状匹配算法,用于识别 CAD 模型中具有相
似形状特征的几何体。该算法采用一组满足平移、旋转、缩放不变性的几何矩不变量对三维几何体的形状特征
进行描述,并根据形状特征向量的相似程度评估几何体之间的相似性。为提高几何矩计算的准确性和效率,对
CAD 模型的三角面片数据进行了预处理,并采用递归算法实现各阶几何矩的快速计算。形状匹配算法被应用
于 CAE 软件的相似几何体拾取中,能够通过 GUI 交互的方式实时拾取与目标几何体形状特征相似的几何体,
取得了良好的应用效果。
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基于改进多粒子群的牙齿正畸路径规划
马 天, 杨 秦, 李占利
2021, 42(4): 615-622.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040615
摘要 ( 16 )   PDF(3455KB) ( 114 )  
牙齿矫治路径规划是虚拟牙齿正畸系统的重要组成部分。针对多目标高维度的路径规划问题,
提出一种改进多粒子群的路径规划方法。首先,采用多粒子群对牙齿路径规划问题进行建模和设计,解决牙齿
正畸维度过高的问题;其次,考虑不同类别牙齿的生理重建难度,基于 Beta 曲线和牙弓深度优化不同粒子群
的惯性参数 w,精细化传统正畸系统的矫治过程;最后,通过修改位置更新上下限缩小路径搜索范围,减少正
畸过程中的碰撞同时优化正畸效果。实验结果表明,该方法效率比单粒子群模型整体提升了约 38%,更符合临
床正畸过程,矫治后更接近理想的正畸效果。
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基于小波技术的曲面边界光顺及简化算法
何 川, 赵 罡, 王爱增
2021, 42(4): 623-628.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040623
摘要 ( 19 )   PDF(1030KB) ( 17 )  
与传统造型方法相比,T 样条曲面具有曲面拼接、局部加细、数据简化等特点。基于 T 样条曲
面的非矩形拓扑结构及 B 样条小波的滤波优势,提出了一种曲面边界光顺及简化算法。与传统方法相比,该算
法基于非均匀 B 样条小波分解,对选定的曲面边界进行光顺,并利用 T 样条技术减少冗余控制点。最后,给
出具体实例以验证算法的有效性和实用性。
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基于投票决策的实时遮挡处理技术
蒋素琴, 张梦骏, 李蔚清, 苏智勇
2021, 42(4): 629-635.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040629
摘要 ( 20 )   PDF(2758KB) ( 97 )  
针对当前基于深度信息的虚实遮挡处理技术面临的实时性差和精度低的问题,提出一种基于局
部区域深度估计和基于 patch 相似性噪声点投票融合的实时虚实遮挡处理算法。该算法将真实场景视频序列作
为输入,首先利用局部区域深度估计算法通过稀疏重建估算出稀疏关键点的深度信息,对稀疏深度施加目标区
域的约束限制深度向周围像素的传播,从而快速恢复出目标区域的相对深度图;然后,噪声点投票融合算法利
用深度比较确定虚实物体的前后位置关系,基于 patch 相似性和投票决策的方法对区域内的像素进行投票和融
合绘制;最后输出具有真实遮挡关系的融合效果。实验结果表明,该算法不仅可以提高虚实遮挡的实时性,还
能够获得真实和虚拟场景不同空间关系下的良好融合效果。
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固体入水的边界压力处理及表面粒子位置的修正
朱晓临, 何红虹, 郭清伟, 周韵若
2021, 42(4): 636-643.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040636
摘要 ( 2 )   PDF(2086KB) ( 3 )  
基于传统光滑粒子流体动力学(SPH)方法的边界力法、虚粒子法或耦合力法处理固体入水时,流
体与固体交互界面的粒子密度不连续、压力不稳定、固体边界处会发生部分流体粒子穿透或分离等现象,而流
体表面因为受到力的作用,表面破碎后,液面较粗糙。针对上述问题,结合边界力和虚粒子的优点,对耦合力
法进行改进,处理运动固体边界,阻止流体粒子穿透固体边界;改进交互界面的压力计算方法,提高计算精度,
稳定交互界面压力场;对流体表面的粒子位置进行校正,提升流体表面自由流动液面边界的模拟效果。通过经
典的二维固体入水实验,对该方法进行了验证,实验结果表明,本文方法在流体粒子与固体粒子交互后,交互
界面压力稳定,界面分离清晰无穿透,表面流体粒子分布均匀,流场的运动真实自然。
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曲率单调 Bézier 曲线 G1 插值算法及应用
何 川, 赵 罡, 王 伟, 王爱增
2021, 42(4): 644-650.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040644
摘要 ( 19 )   PDF(670KB) ( 12 )  
基于曲率单调的 Bézier 曲线,提出了一种精确而高效的满足 G1 约束的样条曲线插值算法。给定首
尾插值数据点位置及方向角,利用曲率单调 Bézier 曲线的几何设计准则,求解非线性方程组,构造满足 G1 插值条
件的曲率单调 Bézier 曲线。与基于欧拉螺旋线的插值算法相比,本文方法构造简单、插值精确,与现有的 NURBS
方法兼容。基于分段拼接,该算法能够处理给定点列及首尾切线方向的插值问题,具有较强的适应性与通用性。
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Lupaş q-Bézier 曲线的几何求值算法及其应用
柳丽宏, 左 华, 韩力文
2021, 42(4): 651-658.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040651
摘要 ( 6 )   PDF(448KB) ( 13 )  
Lupaş q-Bézier 曲线是一种以 q-整数作为形状参数的广义 Bézier 曲线。本文构造了 Lupaş q-Bézier
曲线的一种新型几何求值算法,该算法倒数第二层 2 个节点的仿射组合与曲线相切。利用算法的相切性质得到
Lupaş q-Bézier 曲线导矢的一种新表示,并实现了 Lupaş q-Bézier 曲线的细分。特别地,二次 Lupaş q-Bézier 曲线
分割得到的 2 条子曲线的形状参数的乘积等于原曲线的形状参数。进一步,得到了加权 Lupaş q-Bézier 曲线的一
种新型几何求值算法,该算法具有显式矩阵表示。
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基于衍生多边形的混合坐标
黄 茹, 李亚娟, 邓重阳
2021, 42(4): 659-663.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040659
摘要 ( 10 )   PDF(1740KB) ( 155 )  
将多边形三角化,利用三角网格将三角形衍生为点多边形、边多边形和面多边形,再根据已有
的重心坐标提出基于衍生多边形的混合坐标。首先在三角网格内根据初始多边形内部一点所在的三角形得到衍
生多边形,然后使用调和坐标、局部重心坐标、迭代坐标中任意一种计算衍生多边形的顶点关于初始多边形顶
点的重心坐标,再使用迭代坐标计算初始多边形内部一点关于衍生多边形顶点的重心坐标,最后使用合适的混
合函数计算该点关于初始多边形顶点的重心坐标。通过实例证明,这种新的重心坐标具有良好的局部性、非负
性和光滑性。
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数字化设计与制造
高速凸轮摆杆机构参数化设计技术研究
蔡小尧, 车文刚, 陈文兵
2021, 42(4): 664-669.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040664
摘要 ( 10 )   PDF(757KB) ( 16 )  
针对高速凸轮摆杆机构参数化设计过程中从动件摆动引起的凸轮转角偏移问题,分析了凸轮转
角偏移产生的原因及影响,提出了基于转角补偿量的参数化设计数学模型,实现了凸轮参数到凸轮轮廓曲线的
精确映射。以改进正弦运动规律为例,基于 UG 软件和二次开发平台实现了凸轮摆杆机构参数化设计和特征曲
线可视化,并通过 UG 运动仿真验证了数学模型和特征曲线的准确性。研究结果表明:推程和回程运动阶段凸
轮轮廓曲线对应的圆心角对比凸轮转角都发生了不同程度的偏移;基于转角补偿量的数学模型可以降低凸轮从
动件的最大加速度,实现凸轮轮廓曲线的精确设计,同时简化了凸轮摆杆机构的设计和修改流程,极大的提高
了设计效率。

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工业设计
基于多层次灰色综合评价法的工业设计方案优选决策模型及其应用
李雪瑞, 侯幸刚, 杨 梅, 何家兴, 王怡妍, 郭皓月, 李欣颖, 王璐瑶
2021, 42(4): 670-679.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040670
摘要 ( 82 )   PDF(3189KB) ( 26 )  
为辅助企业在产品设计方案评估阶段进行合理地决策,减少设计的盲目性和主观性,基于多层
次灰色综合评价法构建了工业产品设计方案优选决策模型。在评价流程中,首先依据层次分析法(AHP)与熵权
法通过定性、定量分析,合理地进行评价指标权重系数的确定。其次,采用灰色关联度分析法对各设计方案进
行灰色加权关联度的计算,确定其排序,并依据结果完成对设计方案的综合评价与优选工作。基于该模型完成
了对某款多旋翼无人机的 5 个设计方案的优先级排序,并将结果依据熵权 TOPSIS 法进行验证,以证明其可行
性。最后,基于指标权重与方案得分完成了对优选方案的优化,并对方案进行三维建模视觉化展示,有效地表
明了基于多层次灰色综合评价法的无人机产品评价优选决策模型的设计辅助作用。
相关文章 | 计量指标
基于犹豫模糊语言术语集和粒子群优化算法的产品造型设计感性评价方法
杨延璞
2021, 42(4): 680-687.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040680
摘要 ( 27 )   PDF(703KB) ( 19 )  
产品造型感性评价反映了用户的意象感知,具有模糊性与不确定性,用户常难以准确描述其感
性偏好而表现出犹豫。针对该问题,引入犹豫模糊语言术语集(HFLTSs)描述用户感性评价,基于其数学算子构
建犹豫模糊语言共识模型以测度用户认知一致性程度,借助粒子群优化算法(PSO)实现非共识条件下用户评价
矩阵的优化与共识达成,通过逼近理想解排序法对产品造型方案进行优劣排序,提出了基于 HFLTSs 和 PSO 的
产品造型设计感性评价流程。以汽车充电桩造型方案感性评价为例,验证了 HFLTSs 有助于解决用户感性认知
的不确定问题,结合 PSO 能够提高犹豫模糊语言评价的一致性,从而提升产品造型感性评价质量。
相关文章 | 计量指标
基于神经网络的汽车侧面造型评价方法
王欢欢, 初胜男, 顾经纬
2021, 42(4): 688-695.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040688
摘要 ( 23 )   PDF(1336KB) ( 15 )  
利用反向传播(BP)神经网络,在 MATLAB 中搭建汽车造型轮廓与意象语义之间的关系模型,快
速判断汽车侧面造型风格。随后利用卷积神经网络(CNN)搭建的表情识别模型建立汽车造型评价系统,分析并
识别用户对于新设计的喜好程度,以得到符合用户情感需求的汽车侧面造型方案。最后通过实例验证方法的可
行性,并推断出流线型汽车的最佳曲率范围。实验结果表明,基于神经网络的汽车造型量化评价方法可以较准
确地对产品造型设计进行评价并以数据形式得到具体意象的侧面造型。
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工程图学
基于 OBE 的工程图学混合式教学新体系
王 妍, 杜秀华, 杨 蕊, 祝 娟, 曹喜承
2021, 42(4): 696-702.  DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2021040696
摘要 ( 60 )   PDF(1577KB) ( 51 )  
突如其来的疫情下“停课不停学”的线上教学,使得以成果导向教育(OBE)为理念的教学存在
特殊性。以《现代工程图学》课程为载体,提出突发事件下 OBE 在线教学应着眼于培养学生的图学素养,融
入计算机实体造型。教学重点集中在整合和挖掘教学资源、依托网络教学平台和加强工程能力培养,教学过程
强调以学生为中心的教学理念、加大多元化过程考核机制,拓宽制图课教学的知识面和受训面。构建了“课内
与课外相结合、线上和线下相结合、理论与实践相结合”的混合式制图教学新体系。并在机自专业制图课程教
学过程中加以实践,适度解决了远程教学中课堂互动性差、实践和测绘教学难以及上机实战少等问题,确保与
线下课程教学质量实质等效,为工程类基础课程教学提供改革思路。
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本期总数据
2021年42卷第4期
2021, 42(4): 703-703. 
摘要 ( 9 )   PDF(53866KB) ( 12 )  
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