图学学报

Select

2011年第1期目录

2011, 32(1): 0.

摘要 ( 28 )

PDF(302KB) ( 180 )

相关文章 | 计量指标

Select

中点生成椭圆的整数型算法

张博，周丽韫，李兴霞

2011, 32(1): 1-4.

摘要 ( 46 )

PDF(361KB) ( 237 )

在研究圆和椭圆生成算法基础上，通过构造递推表达式，给出中点生成椭圆的整数型算法，并对算法效率进行了分析。算法初始化时需进行两次乘法运算和一次移位运算，而生成各绘图点时只需要整数型加法运算，因此算法运算精度高、速度快，适合硬件的实现。采用VB编写程序对算法正确性进行了验证，该算法具有一定的理论和实用价值。

相关文章 | 计量指标

Select

基于遗传算法的产品造型设计阶梯求解法

王军锋

2011, 32(1): 5-9.

摘要 ( 42 )

PDF(522KB) ( 175 )

基于参数化产品设计的造型编码，采用产品目标用户参与的方式评定造型参数的权重；根据权重次序将产品设计的造型编码进行阶梯分级；通过阶梯降级的方式对原始解空间进行数据处理，每次降级利用交互式遗传算法搜索产品造型设计的最优解，逐级完成造型设计的细化设计。求解过程基于解码的造型方案进行，并为设计师提供了直观的操作界面。

相关文章 | 计量指标

Select

面向座椅舒适性分析的三维人体参数化建模

黄璐，杨岳，彭波

2011, 32(1): 10-15.

摘要 ( 88 )

PDF(544KB) ( 346 )

应用三维坐姿人体模型可在座椅的设计阶段高效精确地进行座椅几何舒适性分析。参照二维坐姿人体模板拟定三维坐姿人体模型的结构要素，采用基于特征造型的方法构建三维人体模型。采用基于原型模型的参数化建模方法，实现对三维坐姿人体模型的参数化驱动。通过“人—椅”模型的几何匹配，自动精确提取坐姿人体模型的姿态角度，对比人体坐姿标准舒适角度范围，实现座椅舒适性的评价和分析。

相关文章 | 计量指标

Select

基于HyperWorks的CAE流程自动化系统设计开发

曹文钢，范超

2011, 32(1): 16-21.

摘要 ( 70 )

PDF(633KB) ( 478 )

针对企业应用HyperWorks进行CAE分析时存在操作复杂和操作者需熟悉系统功能的问题，给出了基于HyperWorks、Process Manager和Process Studio的HyperWorks CAE流程自动化系统的结构及其开发流程，应用Tcl/Tk程序设计技术开发出产品零件CAE流程自动化系统。并以某零件CAE分析实例，验证自动化系统可操作性。为产品设计、分析提供一种快捷方法，缩短了企业产品设计分析周期。对企业开发工作具有一定的指导意义。

相关文章 | 计量指标

Select

复合材料弯管曲面的整体造型设计

杜宏云，唐月红，宋波

2011, 32(1): 22-25.

摘要 ( 45 )

PDF(412KB) ( 149 )

利用隐式几何造型方法的优点，建立了弯管过渡曲面的方程，改进了弯管现有的过渡方法，且保持其几何造型的特征，由于控制参数的调节作用，增加了过渡曲面造型的自由度。通过对弯管的应力分析得出：在圆环面与小圆柱面接合处、小圆柱面与过渡曲面的接合处、过渡曲面与大圆柱面的接合处这三处的应力突变都很小，表明该弯管的弯曲效应好，验证所建立的弯管过渡曲面是可行的。

相关文章 | 计量指标

Select

基于参数样条插值的同坡曲面构造方法

李军成

2011, 32(1): 26-30.

摘要 ( 62 )

PDF(473KB) ( 270 )

传统的同坡曲面构造方法都是在导线方程为已知的前提下进行的。然而在实际工程中，导线方程往往是很难得到的，只能通过测量得知导线通过一列数据点。针对这一问题，给出了一种实际工程中同坡曲面的构造方法，该法首先根据测量数据点，利用三次参数样条曲线插值方法构造出同坡曲面的导线方程，然后再从同坡曲面的形成原理入手建立其参数方程，最后通过实例表明该方法是可行有效的。

相关文章 | 计量指标

Select

代数双曲Bézier 曲线的扩展

张锦秀，檀结庆

2011, 32(1): 31-38.

摘要 ( 45 )

PDF(651KB) ( 183 )

提出了一类带多形状参数的双曲Bézier 曲线（简称H-Bézier 曲线），这类
曲线与Bézier 曲线类似，它不仅具有Bézier 曲线许多常见的性质，而且利用形状参数的不
同取值能够整体或局部调控曲线的形状。当形状参数增大时，曲线能连续逼近控制多边形。
此外，它可以精确表示双曲线和悬链线。最后给出了曲线在C1 连续下的拼接及在实物造型
中的应用。

相关文章 | 计量指标

Select

一种基于平均步态能量图的身份识别算法

张前进，陈祥涛，卜文绍

2011, 32(1): 39-44.

摘要 ( 76 )

PDF(626KB) ( 166 )

提出一种基于步态能量图(GEI)的嵌入式隐马尔可夫模型(e-HMM)身份识别方法。首先通过预处理提取出运动人体的侧面轮廓，根据步态下肢的摆动距离统计出步态周期，得到平均步态能量图。对能量图的各区域进行分析，利用二维离散余弦变换(2D-DCT)将能量图观测块转化为观测向量，实现嵌入式隐马尔可夫模型的训练和身份识别。最后在USF和CASIA步态数据库上对所提出的算法进行实验。实验表明该方法具有较好的识别性能，是一种有效的步态识别方法。

相关文章 | 计量指标

Select

一种改进的视频序列超分辨率重建算法及应用

周芳，蒋建国，王培珍

2011, 32(1): 45-51.

摘要 ( 51 )

PDF(800KB) ( 154 )

在凸集优化基础上，充分利用最大后验概率和凸集投影技术，提出了一种高效强鲁棒性视频序列分辨率提升算法。首先，在空域设计一个简单的预处理共轭梯度估计器，预测原始高分辨率图像；然后，在小波域分别创建帧间和帧内两个不同的凸集，并实施不同的投影运算，提取出隐含在相邻低分辨率图像中的细节信息；最后，利用空域估计器中相邻因子间的关系约束凸集投影解的可行域，保证快速获得图像重建的唯一最优解。仿真实验和实际交通监测系统应用结果均表明，该方法较其他方法不仅可获得更高的峰值信噪比和更好的可视化效果，而且收敛更快，鲁棒性更强。

相关文章 | 计量指标

Select

基于改良扩频技术的Contourlet域盲图像水印

杨胜利，高隽，孙锐

2011, 32(1): 52-58.

摘要 ( 41 )

PDF(701KB) ( 303 )

提出了一种基于改良扩频技术的Contourlet盲图像水印算法。将二值水印图像经Arnold置乱后进行双极性映射，然后通过IMSS(Improved Modified Spread Spectrum)系统嵌入到宿主图像Contourlet域次高阶方向子带中能量最大的子带纹理最丰富的位置上，检测端采用相关检测并设置一最佳阈值来判决水印存在与否。实验结果表明该方案不仅具有很好的透明性，而且在常规的图像处理和攻击下比传统扩频水印有更强的鲁棒性，同时也克服了传统扩频水印在检测无水印图像时完全失败的缺点。

相关文章 | 计量指标

Select

基于经验模态分解的图像拼接

张晓宇，戴芳，甘明辉，王赛芳

2011, 32(1): 59-66.

摘要 ( 40 )

PDF(1409KB) ( 146 )

对待拼接图像分别进行经验模态分解，对分解得到的第一个固有模态函数与第二个固有模态函数的叠加进行特征点提取、特征点匹配与变换矩阵的估计以实现图像的拼接，文中提出的方法有效提高了特征点匹配的正确率，具有很强的鲁棒性。在图像融合方面文中提出一种新的基于余弦关系变换的加权融合技术，在实现图像无缝拼接的同时，可有效去除拼接图像重叠区域的重影与鬼影现象。

相关文章 | 计量指标

Select

基于最小类内差和最大类间差的图像分割算法研究

吴昊，汪荣贵，方帅，杨万挺

2011, 32(1): 67-75.

摘要 ( 42 )

PDF(600KB) ( 197 )

针对现有二维Otsu图像分割算法未考虑到目标和背景这二类像素自身的内聚性，提出一种新的自适应二维Otsu算法。该算法通过待分割图像的二维直方图，分别统计类内的绝对差、类间总体离差以反映类内、类间的离散度，从而构造出新阈值判别函数。通过一种改进的遗传算法优化二维阈值判别函数，自动得到较理想的分割阈值。实验结果表明，与其它阈值判别函数相比，通过优化新的阈值判别函数得到的二维阈值，具有了较好的分割效果，能够更好地保留了目标物的轮廓，而且计算量小。

相关文章 | 计量指标

Select

采用Eonstudio技术建立虚拟三坐标测量机的研究

娄燕，罗烽，佘爱庸，胡琳

2011, 32(1): 76-82.

摘要 ( 45 )

PDF(636KB) ( 195 )

利用Eonstudio技术创建虚拟人机交互仿真机，可以避免昂贵设备的损害，节约成本，也可用于昂贵设备的培训系统中。针对该技术实施中真实模型建立和动态仿真交互技术难点，首先利用纹理坐标展开和烘焙技术建立真实感加强的虚拟三坐标设备模型，然后采用Eonstudio技术实现三坐标测量机的人机交互操作，最后利用流套接字编程模型实现两台计算机的信息通讯，完成虚拟三坐标测量设备的建立。在开发的一个初步原型系统中，证明了此方法的适用性和有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

虚拟装配自动文本标注研究及在动车组中的应用

周韶泽，兆文忠，张军，马思群

2011, 32(1): 83-88.

摘要 ( 29 )

PDF(857KB) ( 205 )

：三维自动标注可明显提高复杂产品虚拟装配及虚拟样机技术的实用性。针对复杂产品虚拟装配实时文本标注复杂和效率低问题，提出交互式快速文本标注布局算法。算法通过预定义标注位置，建立文本压盖避让规则、动态调整标注规则，实现了移动三维模型点标注和左右标注快速自动布局。实例结果表明，该方法显著提高了复杂产品三维模型的可读性，增强了仿真的整体效果，提高了设计及培训效率。

相关文章 | 计量指标

Select

减速器虚拟拆装实验系统的构建

冯桂珍，池建斌，王大鸣，王晨

2011, 32(1): 89-92.

摘要 ( 54 )

PDF(552KB) ( 263 )

针对当前实验课程的设备台套数和场地等的不足，分析了国内外虚拟实验室的现状与特点，在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上，以齿轮减速器为例，利用Cult3D及其它相关软件工具，构建了一个基于网络的齿轮减速器虚拟拆装实验，该实验系统具有三维、动态性、交互性、低带宽网络传输等特性，克服了传统实验的不足，在实际应用中取得了良好的效果。

相关文章 | 计量指标

Select

复杂用户界面制作设计三方合作方式的优化与研究

段念，赖雅琳，李敏

2011, 32(1): 94-98.

摘要 ( 41 )

PDF(494KB) ( 177 )

：随着高性能芯片以及高速网络等硬件条件的快速发展，游戏中用户界面的开发变成一件越来越繁琐的工作，通过分析传统复杂游戏软件用户界面设计方法的缺陷，根据现有情况进行了改进和优化，提出了改进思路和构架的实现，经试验证明，该方法可以大大减少了复杂界面开发的时间。

相关文章 | 计量指标

Select

虚拟维修中虚拟人的动作模型设计

常高祥，徐晓刚，张雷

2011, 32(1): 99-103.

摘要 ( 32 )

PDF(546KB) ( 246 )

提出了一种基于维修任务分解的虚拟人动作模型设计方法，将虚拟维修任务分解为三个过程，建立了三个相应的维修动作层次化模型，阐述了维修动作的分类与设计，并将维修动作模型应用到了虚拟维修过程中。实验结果表明，基于维修任务分解的虚拟人动作模型可以有效地将虚拟人技术应用到虚拟维修中，大大提高了虚拟维修的逼真性。

相关文章 | 计量指标

Select

三角网格曲面纹理合成技术研究

王元龙，张荣国，冯军华，刘焜

2011, 32(1): 104-110.

摘要 ( 73 )

PDF(468KB) ( 252 )

纹理合成是真实感图形绘制中重要的技术。对由三角网格组成的曲面模型，提出了一种基于表面三角块矢量场的纹理合成方法。首先用矢量加平滑方法来计算曲面上每个三角块上的纹理方向矢量，并根据这些纹理方向来合成纹理；然后在样本纹理空间按扫描线顺序搜索样本纹理空间，找出最匹配的纹理坐标；算法用队列作为存取结构，并且结果保存在队列中，达到了实时绘制效果。实验结果与理论分析表明，算法纹理合成质量较高，运行结果较好。

相关文章 | 计量指标

Select

基于多视图几何的位置与遮挡一致性恢复方法研究

张岩，何晓波，管涛

2011, 32(1): 111-118.

摘要 ( 61 )

PDF(754KB) ( 264 )

：针对增强现实中的几何一致性问题，提出了一种基于多视图几何的虚实场景位置和遮挡一致性恢复策略，该方法利用计算机视觉中的多视图几何原理同时解决了增强现实系统中的位置配准和虚实遮挡两个重要问题，在保证系统实时性的前提下，最大限度增强了真实感以提高系统可用性。实验结果表明，该文方法是有效可行的，在完成位置配准的同时解决了虚实场景之间的遮挡问题，从而有效避免了不正确的遮挡关系给使用者造成的虚实场景相对位置失真的错觉。

相关文章 | 计量指标

Select

上假肢运动学逆解可视化研究

刘小羊，林大钧，郑鹏飞，吴志庭

2011, 32(1): 119-123.

摘要 ( 50 )

PDF(587KB) ( 248 )

针对上假肢的结构特点，提出用机构运动等同性条件和代数法相结合的方法来解决上假肢运动关节变量的逆解问题，以避免多次逆矩阵相乘。利用VB对CATIA进行二次开发，在CATIA软件中实现上假肢关节各个解所对应的空间位置姿态图形显示，可直观地判断解的有效性，为上假肢运动控制研究奠定基础。

相关文章 | 计量指标

Select

基于模糊逻辑的产品意象造型设计研究

李永锋，朱丽萍

2011, 32(1): 124-128.

摘要 ( 45 )

PDF(610KB) ( 166 )

：为设计出符合消费者感性需求的产品，采用基于模糊逻辑的产品意象造型设计方法。首先确定感性词汇与造型设计要素，利用模糊逻辑建立二者之间的关系。通过模糊化、模糊规则的构建、模糊推理以及反模糊化等过程进行模糊逻辑控制器的设计，用Matlab建立仿真模型，最后通过测试验证了模型的有效性。结合折叠自行车造型设计进行研究，结果表明该方法是正确可行的。

相关文章 | 计量指标

Select

工程制图技能训练方案探索与实施

张淑敏，陈树彬，陈罡

2011, 32(1): 129-133.

摘要 ( 47 )

PDF(497KB) ( 190 )

：注重职业能力培养，增加操作技能训练，是目前高职教育改革的一大特点。工程制图作为机电类专业的基础课，如何在缩减的学时中寻求高效的教与学是我们面临的问题。通过剖析相应岗位群需求，以工作过程为导向，明确了课程目标；架构了以“一个规范，二种技法，三大技能”为核心职业能力的课程训练框架；设计了以形体为主线，从基本训练到进阶训练的课程内容；提出了以具体任务为载体，固着教学，认知学徒式学习的技能训练实施方案。

相关文章 | 计量指标

Select

多元智能理论在工程图学教学中的应用

亿珍珍，严惠娥

2011, 32(1): 134-137.

摘要 ( 64 )

PDF(412KB) ( 184 )

多元智能理论以其丰富的教育内涵为高校素质教育提供了新的思路。从多元智能理论的特点和工程图学课程的现状出发,将多元智能理论应用于工程图学课程教学。并从教学观、教学主体、教学方法和评价体系等多个角度进行探讨，来提高教学质量、增强学生综合素质的培养。

相关文章 | 计量指标

Select

工程制图CAI课件中学习情境的设计

陈彩萍，谭建荣

2011, 32(1): 138-142.

摘要 ( 39 )

PDF(490KB) ( 269 )

学习情境的设计是课件开发过程的重要组成部分，如何将学习内容融入具体的情境是课件开发的关键。论文介绍了体现真实绘图情境、由形到图、形象直观、仿真学习情境的设计方法。课件开发中以适应学生的认知结构、真实性、选择性、吸引力和整体性为学习情境设计的基本原则，以Powerpoint为平台，应用AutoCAD、Solidworks、Flash和3DSmax等多媒体技术，针对学习中的重点和难点内容，设计不同的学习情境，有利于培养学生的形象思维能力和创新能力。

相关文章 | 计量指标

Select

与或非功能树的功能集族求解方法

唐益明，刘晓平

2011, 32(1): 143-147.

摘要 ( 45 )

PDF(512KB) ( 146 )

当前概念设计中与或非功能树的组合求解方法存在解空间庞大、冲突定位困难的问题，对此提出一种功能集族求解方法。定义了功能集族和广义与或树，基于经典命题逻辑理论将与或非功能树转化为等价的广义与或树，并通过求解功能集族实现了与或非功能树的功能求解算法。通过实例证明：该方法可有效地提高设计者的设计效率。

相关文章 | 计量指标

Select

基于时延库所Petri网的动态联盟任务调度研究

黄彬，高诚辉，陈亮

2011, 32(1): 148-153.

摘要 ( 47 )

PDF(462KB) ( 153 )

针对动态联盟中任务调度的特点，提出了采用时延库所Petri网对动态联盟任务调度进行建模。给出了模型的形式化描述及变迁规则，对动态联盟中的产品加工类型进行了分类，并建立了各种加工类型的时延库所Petri网模型，分析了通过模型中零时差的库所求解关键路径和利用可达图求解合理调度方案的方法。最后，以实例表明了该方法的可行性和有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

对国标中圆锥滚子轴承特征画法的探讨

余晓琴，邬述晖，孙金风，杨怀玉

2011, 32(1): 154-157.

摘要 ( 55 )

PDF(375KB) ( 237 )

国家标准《GB/T 4459.7-1998机械制图滚动轴承表示法》中规定了圆锥滚子轴承的特征画法。通过将该画法中的矩形宽度与轴承实际宽度进行对比，发现了两个问题：对部分圆锥滚子轴承而言，遵循该画法所得到的图与标准本身所表述矛盾；另外在装配图中不能正确地表达机器的装配关系。为此提出了解决问题的建议供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

基于Pareto最优解的零件制作方向优化研究

刘厚才，廖艳春

2011, 32(1): 157-162.

摘要 ( 49 )

PDF(549KB) ( 156 )

分析了快速成型工艺中零件制作方向对制件表面质量、所需支撑面积和零件制造时间的影响，分别建立了它们的优化数学模型。采用了基于Pareto最优解的多目标优化遗传算法NSGA－II进行优化计算，通过与单目标优化方法求得最优结果的对比，表明用多目标优化方法进行零件制作方向的优化计算，不仅可以求出比单目标方法更优的解，而且通过一次优化计算就可得到多个较优的零件制作方向。

相关文章 | 计量指标

Select

有限元领域中基于孔特征抑制的模型态生成研究

金灿，刘晓平，吴敏

2011, 32(1): 163-167.

摘要 ( 52 )

PDF(425KB) ( 174 )

在有限元领域，对复杂模型进行分析需要耗费巨大的计算资源，如何在保证计算精度的前提下有效提高计算效率一直是一项研究重点。为解决这个问题，引入多态模型理论，通过生成合适的模型态来取得结果精度与计算时间的平衡点。因此，模型态的质量直接关系到计算效率的提升程度。孔特征作为有限元分析模型的常见特征，对计算规模有重要影响。文章基于特征抑制的方式探索模型中孔特征的合适处理策略，并结合孔特征的几何属性估计不同策略下生成的模型态的计算精度和计算规模。在此基础上找出几何属性之间存在相互制约的关系，根据经典的加权方法将多目标问题转化成单目标问题，建立模型态选择标准并使用遗传算法选择出最优模型态。

相关文章 | 计量指标

Select

参数化变型设计中工程图调整技术优化研究

黄启良，王宗彦，吴淑芳，秦慧斌

2011, 32(1): 168-173.

摘要 ( 39 )

PDF(627KB) ( 245 )

针对工程图调整技术所存在的方法不完善，耗时长，过程繁杂等不足，对其进行了优化。分析了常用视图比例调整方法的优缺点，完善了其调整过程。研究了模型边线的伸缩规律，提出了尺寸直角的概念，并通过绘制基于尺寸直角的装配布局草图，简化了视图位置调整过程。提出了标注约束元的概念，论述了其对尺寸、注释位置变化的影响，并通过采用基于标注约束元的标注方法，简化了尺寸、注释调整过程。

相关文章 | 计量指标

Select

面向路桥施工问题求解的功能图形数据模型

黄羚，李延强，符力勇

2011, 32(1): 174-179.

摘要 ( 51 )

PDF(425KB) ( 161 )

针对现有路桥施工问题求解所常采用的工程数据模型的缺陷，提出了功能图形数据模型。以功能图形对象建模技术为指导，以特征线、特征线数组为基本数据结构描述具有可变长非结构化的工程图形，进行相关几何和专业计算，表达特征线数组间存在的协同合作关系，支持功能图形对象的动态计算过程，实现了一种利用简单数据结构创建复杂工程图形对象的新途径，表现出广泛的工程软件开发应用价值。

相关文章 | 计量指标

过刊目录