图学学报

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2018年第6期目录

2018, 39(6): 0.

摘要 ( 34 )

PDF(214KB) ( 43 )

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三角域上带形状参数的四次 Bézier 曲面

严兰兰 1，樊继秋 1，马力 2

2018, 39(6): 1015-1021. DOI: 0.11996/JG.j.2095-302X.2018061015

摘要 ( 43 )

PDF(272KB) ( 100 )

为了在控制顶点固定的前提下仍然能够调整四次三角域 Bézier 曲面的形状，基于由可调控制顶点定义可调曲面的思想，从几何直观的角度出发，构造了一组含 2 个参数的四次双变量基函数，定义了由15个控制顶点确定的三角域曲面片。新曲面不仅具有四次三角域Bézier 曲面的特性，而且拥有 2 个用于调整形状的参数。与现有构造形状可调三角域 Bézier 曲面的方法相比，从几何而非代数角度出发定义新曲面，引入的参数具有明确的几何作用，并未提升基函数的次数。为了方便应用，给出了曲面片之间的 G1 光滑拼接条件。图例显示了该方法的正确性和有效性。

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基于边缘强度特征和线性谱聚类的 SAR 图像超像素生成方法

陈媛 1，赵凌君 1，匡纲要 1，赵力文 2

2018, 39(6): 1022-1027. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061022

摘要 ( 76 )

PDF(928KB) ( 116 )

面对高分辨合成孔径雷达(SAR)图像的海量数据，学界广泛通过基于超像素的方法简化图像处理过程。一般适用于光学图像的超像素分割算法对存在斑噪的 SAR 图像分割性能均不够理想。面向 SAR 图像改进现有超像素生成算法是目前的研究热点之一。在探讨了将边缘强度特征引入超像素分割算法的可行性的基础上，结合边缘强度特征和线性谱聚类方法，提出了一种新的 SAR 图像超像素生成方法(e-LSC)。通过仿真 SAR 图像和实测 SAR 图像的比较实验，证实了 e-LSC 算法与其他几种典型超像素生成算法相比，生成的超像素在边缘贴合度和匀质区域的规则化上都有所提高。

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高光谱目标表述的不均衡数据多示例学习方法

单嘉欣，龚智强，钟平

2018, 39(6): 1028-1035. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061028

摘要 ( 73 )

PDF(1353KB) ( 183 )

高光谱目标表述是高光谱目标检测中的核心问题。在众多高光谱目标表述方法中，多示例学习方法(MIL)由于不需要精确的像素级语义标签等因素，而成为研究高光谱目标表述的一个有效方法。但是，面向高光谱目标表述的多示例学习方法中，存在正包内目标示例远少于背景示例的示例级数据不均衡问题，导致学习到的目标表述性能不佳。为此，提出一种面向不均衡数据的多示例学习方法，提取每个包中最可能为正的示例组成正示例集，以此为基础合成新的正样本，增加正样本在正包中所占比例，改善高光谱目标表述能力。在真实高光谱数据上验证所提方法的有效性，结果表明该方法使正包样本组成更均衡，从而学习到更正确的目标表述，提高目标检测的性能。

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基于结构化多视图稀疏限定的监督特征选择算法研究

史彩娟，段昌钰，谷志斌

2018, 39(6): 1036-1041. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061036

摘要 ( 43 )

PDF(407KB) ( 105 )

为了有效利用多视图数据信息提升监督特征选择的性能，构建了一种结构化多视图稀疏限定，并基于该稀疏限定提出了一种监督特征选择方法，即结构化多视图监督特征选择方法(SMSFS)。该方法在特征选择过程中能够同时考虑不同视图特征的重要性以及同一视图中不同特征的重要性，从而有效的结合多视图数据信息，提升监督特征选择的性能。SMSFS 目标函数是非凸的，设计了一个有效的迭代算法对目标函数进行求解。将所提结构化多视图监督特征选择方法 SMSFS 应用到了图像标注任务，在 NUS-WIDE 和 MSRA-MM2.0 图像数据库上进行了实验，并与其他特征选择算法进行了比较，实验结果表明该算法能够有效结合多视图数据信息，提升特征选择性能。

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一种基于 CNN 和人体椭圆轮廓运动特征的摔倒检测方法

邓志锋，闵卫东，邹松

2018, 39(6): 1042-1047. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061042

摘要 ( 90 )

PDF(1437KB) ( 288 )

为了解决传统的使用几何特征检测摔倒的方法的不稳定、难于区别一些相似的活动等问题，提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和人体椭圆轮廓的运动特征的摔倒检测方法。首先，使用高斯混合模型检测出人体目标并求出其最小外接椭圆轮廓。然后在每一帧的椭圆轮廓中提取出长短轴之比、方向角和人体质心的竖直方向速度，融合成一个基于时间序列的运动特征。最后，经过一个浅层的 CNN 对这些运动特征进行训练，用于摔倒判断，并区分相似的活动。实验结果表明，本文方法和现有的方法相比，克服了几何特征的不稳定性，提高了检测率。

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一种基于双导向滤波的高动态红外图像细节增强与去噪算法

刘可佳，马荣生，庞钰宁

2018, 39(6): 1048-1054. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061048

摘要 ( 118 )

PDF(2957KB) ( 227 )

针对高动态红外图像位压缩和细节增强过程中的噪声放大、微小细节增强不足以及强边缘过度增强等问题，提出一种基于双导向滤波的细节增强与去噪算法。用导向滤波分别获得两组基图和细节图，低 ε 参数基图作为去噪基图的估计；低 ε 参数与高 ε 参数细节图之差作为去噪细节图的估计；两图分别经过自动增益控制和位压缩后，合成为增强去噪图像。为准确估计参数，提出一种基于细节图像素灰度值变化规律统计的优化模型，分类考察像素灰度值收敛特性后给出参数取值范围。仿真结果表明，该算法能够准确选择关键参数，在增强细节和抑制噪声的同时，平衡微小细节和强边缘增强效果，并具有准实时性、模型简单和控制参数较少等特点。

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基于多角度分割的 360 全景图的显著性检测

苏群 1,2，林春雨 1,2，赵耀 1,2，李雅茹 1,2，刘美琴 1,2

2018, 39(6): 1055-1061. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061055

摘要 ( 107 )

PDF(1703KB) ( 222 )

与常规 2D 图像不同，360 全景图包含当前空间的全部视觉信息，因而在视频监控和虚拟现实等领域有着广泛的应用，然而用户在某一时刻只能观看到一定的视角，因此，360 全景图的显著性区域检测对于视角预测至关重要。为此，提出了多角度分割的 360 全景图的显著性检测。首先将全景图进行多角度分割，将分割结果分别投影到立方体上以去除一定畸变；然后对每个立方体面通过稠密稀疏重建进行显著性计算；最后再将每个面的显著图投影到经纬映射方式的矩形上，进行多角度融合以获得最终的显著图。通过人工标注的全景图显著区域进行实验对比，结果表明该算法可以准确检测出 360 全景图的显著区域，并优于当前先进算法。

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基于多视图边界判别投影的高光谱图像分类

潘恒，何进荣，凌宇，任思霖

2018, 39(6): 1062-1068. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061062

摘要 ( 71 )

PDF(605KB) ( 145 )

高光谱图像分类是遥感领域研究的热点问题，其关键在于利用高光谱图谱合一的优势，同时融合高光谱图像中各个像元位置的光谱信息和空间信息，提高光谱图像分类精度。针对高光谱图像特征维数高和冗余信息多等问题，采用多视图子空间学习方法进行特征降维，提出了图正则化的多视图边界判别投影算法。将每个像元处的光谱特征看作一个视图，该像元处的空间特征看作另一个视图，通过同时优化每个视图上的投影方向来寻找最优判别公共子空间。公开测试数据集上的分类实验表明，多视图学习在高光谱图像空谱融合分类方面具有显著的优越性，在多视图降维算法中，该算法具有最高的分类准确性。

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基于注意力机制的多尺度融合航拍影像语义分割

郑顾平，王敏，李刚

2018, 39(6): 1069-1077. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061069

摘要 ( 88 )

PDF(1339KB) ( 198 )

航拍影像同一场景不同对象尺度差异较大，采用单一尺度的分割往往无法达到最佳的分类效果。为解决这一问题，提出一种基于注意力机制的多尺度融合模型。首先，利用不同采样率的扩张卷积提取航拍影像的多个尺度特征；然后，在多尺度融合阶段引入注意力机制，使模型能够自动聚焦于合适的尺度，并为所有尺度及每个位置像素分别赋予权重；最后，将加权融合后的特征图上采样到原图大小，对航拍影像的每个像素进行语义标注。实验结果表明，与传统的 FCN、DeepLab 语义分割模型及其他航拍影像分割模型相比，基于注意力机制的多尺度融合模型不仅具有更高的分割精度，而且可以通过对各尺度特征对应权重图的可视化，分析不同尺度及位置像素的重要性。

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基于 Hough 变换和 Catmull-Rom 样条曲线的钢轨检测算法

姜泽，董昱

2018, 39(6): 1078-1083. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061078

摘要 ( 90 )

PDF(1375KB) ( 209 )

针对现有的钢轨检测算法中对于钢轨识别准确性不高的问题，提出一种基于 Hough 变换和 Catmull-Rom 样条曲线的钢轨检测算法。首先对图像进行降噪预处理，利用 Canny 边缘检测算法进行边缘检测，然后利用 Hough 变换检测直轨，根据直轨消失点确定轨道模型，最后针对弯轨利用等分窗口搜索弯轨特征点，对选取的特征点进行 Catmull-Rom 样条曲线拟合弯轨。实验表明，该算法不仅能够准确拟合钢轨曲线，而且具有较好的准确性和鲁棒性。

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TUOD 遮挡图像库的设计与实现

高磊，刘宸昊，马惠敏

2018, 39(6): 1084-1091. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061084

摘要 ( 59 )

PDF(4567KB) ( 186 )

遮挡问题是复杂场景图像中一个普遍存在的现象，探索遮挡对图像认知的影响规律、建立具有抗遮挡能力的认知模型直接关系到计算机视觉技术的实际应用，是一个迫切需要解决的科学问题。通过研究复杂场景图像中的遮挡问题，探索遮挡对图像认知的影响规律，建立一个评估检测识别算法的抗遮挡能力、研究图像认知模型及抗遮挡规律的 TUOD (Tsinghua University Occlusion Database)遮挡图像库。首先，根据遮挡对图像识别的影响，提出遮挡部件、遮挡面积、遮挡关系、遮挡复杂度 4 个维度的图像遮挡属性，建立了图像遮挡程度量化标准；其次，基于遮挡维度提出一个新的层次化图像库组织结构，以此为基础进行数据库构建。从 PASCAL VOC 和 ImageNet 中进行图像筛选和处理，构建了一个包括飞机、车辆、人、动物 4 大类，共 2 100 张图片的 TUOD 遮挡图像库。利用 TUOD 图像库，结合机器学习理论，通过实验比较分析不同遮挡维度对 Faster R-CNN 算法的影响。实验表明，TUOD 遮挡图像库能够为算法的抗遮挡能力提供量化评估标准。TUOD 遮挡图像库的建立为提高抗遮挡算法的性能奠定了基础，具有实用性。

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一种新的全变分块匹配声呐图像降噪算法研究

徐慧朴，朱莉娟

2018, 39(6): 1092-1097. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061092

摘要 ( 73 )

PDF(2289KB) ( 126 )

乘性斑点噪声广泛存在于声呐图像中，严重影响图像质量，该噪声服从瑞利分布特性。为此，结合基于全变分算法与三维块匹配图像降噪算法(BM3D)设计思路，提出了一种新的全变分块匹配声纳图像降噪算法。首先对含噪声呐图像利用 2-范数进行块匹配分组；其次由于声呐图像模糊、纹理细节信息较少等特点，用全变分算法对分组后的图像块进行滤波降噪；最后对滤波后的图像块进行加权聚类得到降噪后图像。经过实验结果显示，该算法相对于经典的 Lee 滤波、Frost 滤波、BM3D 和全变分算法有更好的降噪效果。

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一种应用于大角度变换点云的配准方法

李健 1，杨静茹 1，何斌 2

2018, 39(6): 1098-1104. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061098

摘要 ( 68 )

PDF(1425KB) ( 168 )

针对传统配准法不能很好解决大角度变换点云的配准这一问题，提出一种基于精确对应特征点对及其 K 邻域点云的配准方法。首先分别计算两组点云的 FPFH 值，根据特征值建立点云间的对应关系；然后通过 RANSAC 滤除其中错误的匹配点对，得到相对精确的特征点对集合；之后通过 KD-tree 搜索的方式分别找出特征点对 R 半径邻域内的点，应用 ICP 算法得到两部分点云的最优收敛；最后将计算得到的相对位置关系应用到原始点云上得到配准结果。通过对斯坦福大学点云库中 Dragon、Happy Buddha 模型以及 Kinect 采集的石膏像数据进行配准和比较，实验表明该方法能够有效解决大角度变换点云的配准问题，是一种具有高精度和高鲁棒性的三维点云配准方法。

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标记平面立体线图的自适应遗传算法

熊思颖，董黎君

2018, 39(6): 1105-1111. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061105

摘要 ( 50 )

PDF(666KB) ( 103 )

针对由理查德·迈尔斯提出的标记线图的遗传算法进行改进：采取自适应参数调整法，同一代中适应度高于平均的个体杂交和变异率动态变化，适应度低于平均的个体杂交和变异率设为定值；在创建初始种群时加入了约束条件，旨在改善初始种群覆盖空间的不确定性和个体分布的相对不合理性；修正了遗传算法的适应度函数，使得以个体适应度为指标的选择算子能正确引导算法搜索解空间。用遗传算法标记 6 幅不同的线图，变量为杂交率、变异率公式中的参数 a 和 c，分析算法标记成功率曲线的变化趋势，探讨算子参数设置对遗传算法性能的影响，结果表明 c 属于区间[0，0.05]，a 属于区间[0.8，1.0]且为标记线图的遗传算法的最优参数设置。

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基于互联网情感特征的 Web 界面设计新思略

郭文静，李越琼

2018, 39(6): 1112-1116. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061112

摘要 ( 58 )

PDF(6796KB) ( 144 )

网络技术以及硬件设备的飞速发展，带来互联网用户阅读与思维习惯的转变，呈现出越来越明显的女性化思维特征，即互联网的感性化、体验化、去中心化的思维特征。互联网女性化思维特征实际上是用户在视觉感知、情感交互以及多元架构上的诉求，创新性 Web 界面设计的研究主要目标是为了给用户提供更好的沉浸式的体验与服务。因此，以用户行为核心流程的研究为切入点，通过分析互联网女性化思维现象；研究互联网用户的需求特性，结合案例从提升信息感召力；促进用户情感共鸣；建立面向未来的智能多元服务系统三方面，探讨创新性 Web 界面设计策略与实现方法。

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基于投影图像 SURF 特征提取的三维模型配准

童立靖，刘博文

2018, 39(6): 1117-1122. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061117

摘要 ( 95 )

PDF(1991KB) ( 234 )

针对传统三维模型配准方法存在对点云初始位置有一定要求、模型配准的精度有时不高等问题，提出了一种基于三维模型投影图像 SURF 特征提取的三维模型配准方法。首先通过扫描三维模型数据确定投影图像的范围，判断每个投影图像像素所隶属的模型网格，并求解从投影图像到纹理图像的映射关系，从而获取二维投影图像；然后对这两幅投影图像分别进行 SURF 特征点的选取与特征值的计算，并按 SURF 特征值进行特征匹配，再根据投影图像像素点与三维网格端点的映射关系计算三维特征点对；最后通过匹配的特征点对求取模型变换矩阵完成三维模型的配准。实验结果表明，该方法在配准时间变化不大的前提下，有效提高了配准精度，并具有较好的鲁棒性。

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基于深度图像的三维场景重建系统

张志林，苗兰芳

2018, 39(6): 1123-1129. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061123

摘要 ( 67 )

PDF(830KB) ( 140 )

针对计算机图形学和视觉领域研究热点——三维场景重建，首先分析了 Kinect v2 (Kinect for Windows v2 sensor)获取深度图像的原理，说明深度图像噪声的来源。然后根据获取深度图像的原理设计一种算法对点云采样范围进行裁剪。其次对点云离群点进行去除，填补点云孔洞，以提高重建质量。常见的三维场景重建大都采用了 KinectFusion 的一个全局立方体方案，但只能对小范围内的场景进行重建。对此设计了一种对大场景进行点云匹配的 ICP 算法。最后对点云进行曲面重建，实现一套低成本、精确的针对大场景的三维重建系统。

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基于多层图布局算法的不确定性网络可视化方法

陈炳坤，周虹

2018, 39(6): 1130-1138. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061130

摘要 ( 80 )

PDF(1691KB) ( 129 )

由于越来越多的数据包含了不确定性，可视化不确定性网络最近几年成为了数据可视化领域中的一个热点。在现有的不确定性可视化研究中，基于概率图布局的方法取得了比较好的效果，通过一种固定采样图算法，可以很好地可视化不确定性网络，并反映出网络中的概率分布情况。针对基于概率图布局的方法存在运行时间过长、图布局不稳定等问题，提出了一种基于多层图布局的方法，改进了多层图布局算法并与固定采样图算法相结合，弥补基于概率图布局的不确定性网络可视化方法的缺陷。实验证明改进之后的算法与原来的方法相比具有更高的时间效率，而且生成的图结构更加稳定。

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OpenBIM 综述及其工程应用

姜韶华，吴峥，王娜，姜丽萍，韩芸蔚

2018, 39(6): 1139-1147. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061139

摘要 ( 119 )

PDF(325KB) ( 422 )

建筑规模的扩大和复杂性的增加对项目参与方之间的协作水平提出了更高的要求。如何更好地实现不同专业、不同软件平台之间的信息交互成为协作过程中的关键性问题。 OpenBIM 作为信息交换的统一交换标准可以满足不同软件之间信息交互的需求，提高协作的效率和准确性。目前，OpenBIM 相关方面的研究受到了国内外学者的广泛关注，但是尚缺乏关于 OpenBIM 的全面综述。通过 OpenBIM 相关网站的分析及文献调研，对 OpenBIM 的重要性、相关标准及软件进行了综述，并从设计、施工、运维的角度阐述了其在工程中的应用。最后，提出了 OpenBIM 在实际工程应用中存在的不足及其未来的发展方向。通过对 OpenBIM 理论和实践的系统分析，可为其进一步的研究与应用提供支持。

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BIM 技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用

徐照，占鑫奎，张星

2018, 39(6): 1148-1155. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061148

摘要 ( 192 )

PDF(404KB) ( 353 )

为了能够对 BIM 技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用研究现状有较为系统清晰的掌握，在大量文献阅读的基础上，对装配式建筑预制构件生产过程及工艺流程进行梳理。首先结合文献的统计分析，对 BIM 相关信息技术在预制构件生产阶段的应用进行介绍，并对预制构件生产阶段信息交付研究现状进行系统归纳。最后对国内外相关研究存在的差距进行总结，并提出相应研究建议。通过 BIM 为代表的信息技术在装配式建筑构件生产阶段的应用分析总结，明确目前预制构件生产阶段信息化管理领域现存的挑战和瓶颈，并针对性的提出 BIM 技术在这方面未来的发展方向。

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BIM 支持的施工安全规范合规检查研究综述

吴松飞，邓逸川，申琪玉，罗德焕

2018, 39(6): 1156-1164. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061156

摘要 ( 136 )

PDF(367KB) ( 209 )

结合 BIM 的自动化安全规范检查可以提高安全管理效率，预防安全事故的出现，减少安全事故的发生。目前，我国的建筑安全事故频发的现象仍未得到有效改善，建筑安全事故严重危害了人民的人身和财产安全。近年来，安全管理的研究热度不断增高，但目前国内还未有总结 BIM 支持安全检查的综述类文章。为此调研了近 10 年的相关文献，从相关技术和应用层面对国内外 BIM 支持的安全检查的研究和平台进行了综述，重点归纳了规则翻译、模型准备、执行检查和结果呈现的相关技术，并总结了安全规范检查的平台和应用领域。讨论了目前安全检查过程中存在的问题，提出相应的解决办法，为安全检查进一步自动化的研究提供思路。

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面向云制造的服务组合执行引擎框架研究

肖刚 1,2，项哲锐 1，张元鸣 2，章振杰 1，陆佳炜 2，高飞 2

2018, 39(6): 1165-1174. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061165

摘要 ( 43 )

PDF(820KB) ( 113 )

云制造模式下，制造资源被封装成制造服务，通常以服务组合的方式满足用户复杂的制造需求。针对云制造服务组合执行过程中高效性、准确性和动态性等要求，提出了面向云制造的服务组合执行引擎框架，并详细阐述了引擎运行机制。首先，通过解析云制造服务组合描述文件，构造服务组合节点和服务组合依赖边，建立服务组合节点参数关联关系，归纳推倒出相应的执行规则。然后，基于执行状态变更的服务组合执行算法实现了制造服务组合的动态执行。最后，给出了面向电梯产业联盟的云制造服务组合执行引擎实例，验证了框架的可行性和有效性。

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面向用户意象的陶瓷茶具形态设计方法研究

王年文 1，曲瑞丹 2

2018, 39(6): 1175-1182. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061175

摘要 ( 106 )

PDF(5427KB) ( 168 )

针对陶瓷茶具造型老旧、形式单一的问题，构建了基于用户感性意象的陶瓷茶具形态设计方法。以感性意象理论为基础，采用定性及定量相结合的研究方法，研究用户感性意象与陶瓷茶具形态要素之间的量化关系。通过对陶瓷茶具形态构成要素的分析，确定了茶壶为主要研究对象；采用语义差分法、因素分析法和多元线性回归分析法，探测消费者对陶瓷茶壶形态的感性评价，利用数据统计分析量化用户感性意象与陶瓷茶壶形态设计的对应关系，并通过设计实例验证此方法的正确性。研究结果拓展了以用户为中心的产品形态设计的新方法，对探求用户意象偏好的陶瓷茶具形态设计具有一定的指导意义。

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传统民族服饰数字化采集元数据构建

周伟 1，赵海英 1,2

2018, 39(6): 1183-1191. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061183

摘要 ( 88 )

PDF(645KB) ( 134 )

针对当前传统民族服饰元数据数字化采集没有统一的标准和规范以及采集后的元数据没有进行文化内涵深入挖掘的问题，以国际通用的 DC 元数据为基础，提炼出传统民族服饰数字化采集基础元素，深入挖掘传统民族服饰文化内涵进行基础元素扩展，同时与服装、刺绣以及纺织图片元数据作对比映射，构建出一套基于文化本体、内涵挖掘、数字化色彩描述的多层可扩展的民族服饰的元数据，以蝙蝠纹蜡染背扇为例，说明传统民族服饰数字化采集元数据的标注过程，并通过 RDF/XML 的元数据标注和 SparQL 的元数据查询仿真，实现了一套更具可操作、可扩展的传统民族服饰数字化采集规范。

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云制造环境下个性化产品配置研究

童晓薇 1，曾思通 1，刘艳斌 2

2018, 39(6): 1192-1199. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061192

摘要 ( 52 )

PDF(641KB) ( 113 )

在分析了云制造环境下的产品配置典型过程的基础上，总结了云制造环境下参与者及制造资源组织的特点，包括产品配置过程需要兼顾不同参与方的利益，以及在产品配置求解过程中需要覆盖不同制造服务实例的差异化属性的基础，提出了面向云制造的个性化产品配置技术框架，阐述了面向产品配置的云服务模型、基于关联规则挖掘的产品初步配置以及基于蚁群算法的产品完整配置 3 个关键问题的求解方法，为云制造环境下开展个性化产品配置提供了一种新的思路。在模型设计及方案求解过程中，以轮式装载机产品配置作为示例进行了阐述，验证了该方法的有效性和可行性。

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基于多实体的混合设计方法应用研究

宋洪侠

2018, 39(6): 1200-1206. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061200

摘要 ( 47 )

PDF(1195KB) ( 108 )

目前通常有两种可用的设计方法：自顶向下和自底向上。骨架式自顶向下设计得到了广泛的研究，但过于抽象不易于掌握，且忽略现有资源的应用及零部件间的位置及特征对关联零部件设计的作用；另外自底向上设计脱离设计布局，设计效率低下。为解决两种设计存在的问题，提出了基于三维多实体的模块化混合设计法。首先根据不同产品的结构特点，划分了三维多实体布局类型，并简要介绍了布局方法。然后结合各种情况详细地阐述了混合设计中最重要的参数关联问题，其中重点探讨了如何将设计加速器的设计结果嵌入到智能布局零件中，以此实现末端需求控制前端设计的反求设计思想。最后结合典型设计案例阐述了混合设计法的应用，表明混合设计法是可行且有效的。

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基于增强现实技术的工程图学移动端教学系统设计与开发

伊鹏，刘衍聪，石永军，秦臻，张宗波

2018, 39(6): 1207-1213. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061207

摘要 ( 86 )

PDF(5502KB) ( 158 )

依托当前快速发展的虚拟现实技术，以工程图学课程图感培养为目标，将增强现实技术引入课程教学，开发以移动终端为应用平台的辅助教学系统，将真实场景中的平面视图与虚拟三维立体模型相结合，通过视觉耦合叠加和增强交互操作突出体验的真实感，搭建起视图与形体间的以图感意识为桥梁的高效转换通道，提升了抽象三维形体的可接受度。配合课程讲解和课下辅导，学生能够有意识地强化图感在视图解读中的认知作用，该教学模式和资源的改革探索将有助于推动新时期工程图学教学的发展。

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基于系统工程视角的工程制图教学改革与实践

陈亮，武玲玲，张瑞秋，熊巍，秦志南

2018, 39(6): 1214-1219. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061214

摘要 ( 88 )

PDF(15298KB) ( 83 )

将系统工程中的霍尔三维理论与工程制图课程教学体系相结合，系统性、综合性地从时间维、知识维和逻辑维分析了课程学时、教学内容和教学手段之间的联系和相互影响。进一步以新工科建设理念为最新要求，从移动学习、讨论课教学、创新案例教学、沉浸式学习等方面提出了工程制图课程改革的几个方案和措施，并进行了教学实践，取得了较好的效果。

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面向综合素质培养的 CAID 课程考核体系构建

刘敬，刘衍聪，曹清园，张政

2018, 39(6): 1220-1224. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061220

摘要 ( 56 )

PDF(681KB) ( 112 )

为了顺应工业设计学科发展的时代要求，针对计算机辅助工业设计(CAID)课程现有考核模式存在的问题，提出构建以综合素质培养为导向的 CAID 课程多元化考核体系。通过建立过程考核机制，实施多元化考核方针，将过程考核、设计理论考核、实践能力考核以及综合素质考核 4 部分贯穿于整个教学过程，结合学生兴趣，提高学生的学习自主性、积极性，从而促进工业设计学生综合素质和创新能力的培养和提高。

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基于当代大学生特点的图学教学资源建设研究

王少钦，杨谆，刘晓然

2018, 39(6): 1225-1230. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061225

摘要 ( 77 )

PDF(6844KB) ( 76 )

随着时代的发展，计算机、网络、移动设备等成为学生获取知识的重要途径。为适应时代发展需求，北京建筑大学针对当代大学生特点，将传统教学手段与网络媒体相结合，课堂教学与课外延续拓展相结合，教学内容与时代发展相结合，在课堂内外开展多项图学教学资源建设，为学生创造利用多样化教学资源进行学习的氛围，充分激发其对课程的学习兴趣。此外，通过各种图学资源建设的参与实践，使学生在提高课程学习效果的同时，综合能力也得到了有效提升。

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基于 BIM+VR 技术的钢结构桥梁教学实践改革研究

卫星，巨云华

2018, 39(6): 1231-1238. DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2018061231

摘要 ( 92 )

PDF(2191KB) ( 236 )

为改变当前本科院校钢结构桥梁课程教学效果不佳的现状，主动适应教育、建筑行业信息化改革发展的新趋势，针对该课程专业性和实践性较强特点，我校尝试结合建筑信息模型(BIM)技术和虚拟现实(VR)技术进行课程教学实践改革探索，将 BIM 技术和 VR 技术融入到课堂教学和实践教学的各环节中，建立学生主动探索学习，教师协作引导的新型教学体系。通过以钢桁梁课程实践设计为例，论证了引入 BIM+VR 技术的必要性、可行性和有效性,介绍了应用 Revit、Navisworks 和 Fuzor 软件建立 BIM 和 VR 体验环境的实践过程，总结了引入 BIM 技术和 VR 技术到钢结构桥梁教学实践课程中存在的困难并提出部分对策，以期改善教学困境，为相关课程的教学实践改革探索提供参考和借鉴。

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