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文献检索:
  • 可视化驱动的交互式数据挖掘方法综述 免费阅读 下载全文
  • 数据挖掘是一种从大量数据中发现信息的过程, 其大量依赖自动算法的特质, 使得用户难以对数据和算法过程本身直观地进行理解、探索和优化. 近年来, 随着可视化领域的蓬勃发展, 有很多工作开始探究如何使用可视化方法辅助数据挖掘过程, 使用户更加直观地理解数据, 并对数据和算法和进行探索. 文中首先对数据挖掘和可视化在知识提取流程进行比较分析, 并从可视化增强的通用数据挖掘方法和面向应用场景的方法2 个方面对近年相关技术进行梳理总结, 并依托一些相关主题的国际会议内容指出需要进一步探索的方向.
  • 大屏幕拼接可视化技术的研究进展 免费阅读 下载全文
  • 随着全样本大数据分析时代的到来, 传统的显示技术已很难满足人们对信息的多通道、高清展示需求. 而大屏幕拼接可视化技术正是为解决这一问题而发展起来的, 它具有超大画面、纯真彩色、高亮度、高分辨率等显示优势, 可应用于指挥监控、视景仿真及三维交互等领域. 文中对目前大屏幕拼接可视化技术的研究进展进行了详细地介绍和分析, 从硬件环境、软件平台、交互式可视分析和数据同步技术4 个方面对现有各类技术的优缺点进行了总结比较, 并指出了该领域需进一步探索研究的方向.
  • 应用特征整合理论优化基于图像符号的信息可视化设计 免费阅读 下载全文
  • 特征整合理论是视觉注意方面最有影响力的重要理论之一, 为优化视觉沟通提供了理论基础. 文中提出应用玫瑰曲线设计花形图像符号的方法, 利用用户在前注意阶段的自动的、无意识的加工过程, 引导用户觉察到目标信息, 从而优化用户对信息可视化设计的视觉搜索过程. 文中提出的图像符号在信息可视化的应用中能够映射6 个变量, 变量特征容易识别, 并且便于表现2 个变量间的比例关系. 通过对2008 年美国教育经费投入的案例研究, 实践了基于明确信息搜索目标的信息可视化设计和探索性的信息可视化设计; 通过眼动实验测试用户的首次注视时间和5 s的注视时间, 探索了用户优先处理的视觉对象, 提出了运用花形图像符号控制符号视觉特征相似性以优化用户视觉体验的方法.
  • 面向多源城市出行数据的可视化查询模型 免费阅读 下载全文
  • 多源城市出行数据为理解城市现象和享受城市生活带来了机遇. 利用统计物理学和数据挖掘技术, 人们在多源城市出行数据的研究上取得了很大进展, 但是基于可视分析方法的研究甚少. 为此, 提出了一种可视化查询模型旨在解决应用可视分析方法研究多源城市出行数据时所面临的数据组织和可视表达上的挑战. 查询模型从数据抽象, 数据组织和管理, 查询交互界面以及可视化分析等方面进行探讨, 介绍了相关方法和技术. 最后实现了查询模型的实例系统并通过典型案例证明了查询模型的有效性.
  • 一种基于特征信息种子点选取的多层次流线可视化 免费阅读 下载全文
  • 流线是流场可视化的一种重要的方法, 而种子点的选取是生成流线一个关键问题. 为此, 提出一种新的流线种子点放置算法, 将信息熵和临界点有机地结合起来, 用信息熵找出流场变化剧烈的区域, 然后利用临界点的拓扑结构信息对局部区域的种子点放置做精细控制, 从而不仅能够覆盖流场中变化剧烈的区域, 而且考虑了流场的拓扑结构特征, 可以更加有效地可视化流场中的信息. 为了使全局和局部区域的流场都高精度显示, 设计了基于图像空间的交互操作, 对于流场的全局展示, 利用改进的算法放置种子点, 在流场的宏观显示上能够尽可能多地绘制出流场信息, 对于局部细节根据文中设计的交互形式, 只针对用户放大的局部进行高清晰绘制, 这样既可以对全局采用适度的流线高清晰显示流场整体情况而无视觉混乱, 而放大到局部时又有足够多的流线刻画局部流场的细节特征.实验结果证明了算法的有效性.
  • 自适应最小梯度夹角预积分光照算法 免费阅读 下载全文
  • 为了增强体绘制的纹理细节与光照效果, 提出了一种自适应最小梯度夹角预积分算法. 通过采样点的方向导数及空间位置等信息来确定采样光线上的极值点, 利用自适应划分算法加强极值点区域的绘制; 为了突出物体的真实感、增强纹理细节, 引入预积分光照算法, 根据最小梯度夹角算法计算预积分采样段的光照颜色值, 最后对预积分采样段进行体绘制积分. 实验结果表明, 相比传统的预积分算法, 文中算法针对标量变化较大的区域能够得到较好的绘制效果, 并且能够增加局部细节的光照效果.
  • 基于线画图案的三维模型雕刻 免费阅读 下载全文
  • 基于二维线画图案, 提出了一种三维模型表面雕刻方法, 实现了简单模型表面复杂线画图案的雕刻. 首先对用户输入的二维线画图通过边缘收缩操作提取线条中心线, 并将其作为雕刻轮廓线; 然后对待雕刻的三维模型进行参数化, 将二维雕刻轮廓线离散化并借助参数化映射为三维模型上的离散雕刻线条; 再计算模型待雕刻区域上的顶点到三维模型上的离散雕刻线条的距离, 对于距离小于特定阈值的雕刻顶点, 根据雕刻函数确定顶点平移距离;最后对雕刻顶点沿顶点法向进行平移, 得到三维模型的雕刻效果. 实验结果表明, 该方法能够方便、高效地实现简单三维模型表面的复杂线画图案雕刻效果.
  • 面向延迟着色的统一反走样算法 免费阅读 下载全文
  • 近年来, 面向延迟着色的后期处理反走样算法成为实时绘制研究和应用的热点, 针对该算法往往只能处理单一类型的走样的问题, 提出一种统一的后期处理反走样算法. 该算法既能通过子像素级别的几何对几何边界进行高质量的反走样重建, 又能根据着色信息对颜色纹理的走样进行形态学的反走样处理; 由于使用2 种屏幕空间反走样算法分类处理屏幕像素会导致2 类像素之间过渡不平滑, 在屏幕空间滤波的基础上使用重投影的反走样方法, 能克服动态场景中可能出现的闪烁问题. 实验结果表明, 文中算法在延时绘制的框架下能较好地处理几何边界走样、纹理边缘走样和时间域走样等多种类型的走样, 高效地获得高质量反走样绘制结果.
  • 表情数据库无关的人脸表情转移 免费阅读 下载全文
  • 为了提高人像的脸部表情质量, 提出一种面向同一人脸表情转移的方法. 该方法的输入包括2 幅人脸图像、中性人脸库以及人脸blendshape 模型. 首先根据人脸轮廓面积, 从2 幅输入人脸图像中选择一幅近正面人脸图像, 并利用中性人脸库及人脸blendshape 模板生成输入人脸的特定blendshape 模型; 然后利用blendshape 模型生成与输入人脸图像匹配的三维人脸模型, 并利用RBF 网格变形算法对其进行调整; 最后利用生成的三维人脸模型对2 幅输入图像进行扭曲, 并通过图像混合的方式生成表情转移图像. 实验结果表明, 文中方法能够生成自然的表情转移图像,有效地提高原有图像中的人脸表情质量.
  • 结合手势主方向和类-Hausdorff距离的手势识别 免费阅读 下载全文
  • 针对目前手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响, 导致手势识别率偏低的问题, 提出一种基于手势主方向和类-Hausdorff 距离模板匹配的手势识别方法. 首先把分割后的手势图像进行标准化处理, 并求出标准化图像中的手势主方向; 然后根据手势主方向建立二维手势直角坐标系提取空间手势特征; 再利用空间手势坐标点分布特征方法对手势进行初步识别; 最后利用类-Hausdorff 距离模板匹配的思想识别最终的手势. 实验结果表明, 在光照相对稳定的条件下, 该方法能够实时准确地实现手势识别, 总体识别率达到95%; 对发生旋转的手势识别率能超过90%.
  • 融合对比度与背景先验的显著目标检测算法 免费阅读 下载全文
  • 针对已有的显著检测算法对背景复杂的图像检测效果较差的问题, 提出融合对比度与背景先验的显著目标检测算法. 首先将图像划分为感知均匀的像素块, 再根据对比度先验定义图像的显著边缘、像素块的全局对比度及颜色相似像素块的空间分布, 得到任一像素块与前景的相关性; 然后根据背景先验将图像边界像素块定义为伪背景区域, 通过计算像素块与伪背景区域的相似度得到像素块与背景的相关性; 最后通过能量优化函数结合像素块与前景、背景的相关性, 得到该像素块的显著值. 实验结果表明, 与同类算法相比, 该算法能更好地使显著目标整体高亮, 抑制背景噪声, 得到较符合视觉感知的显著图.
  • 非朗伯包围环境中投影显示的互反射补偿 免费阅读 下载全文
  • 互反射是在包围环境中投影显示的一个关键问题, 会造成显示中的不均匀辐照以及色彩偏差. 针对绝大多数投影表面材料是非朗伯面, 使得在包围环境中的互反射情况更为复杂的问题, 在深入分析非郎伯表面之间互反射的基础上, 提出一套针对非朗伯包围环境中互反射的投影显示补偿方法. 首先建立一个非漫射互反射模型来详细描述非朗伯环境中的光线传输, 并使用非负线性最小二乘方法来优化每一个像素点的输入值, 使得最终显示图像与预期显示图像最接近, 从而消除互反射的干扰; 然后提出反射参数估计方法来确定非漫射互反射模型中的参数, 使用对不同图像在平面、曲面包围式投影幕上进行互反射补偿显示实验的结果表明, 该方法能有效地消除非朗伯环境中的互反射影响.
  • 结合形变优化与三角剖分的CT图像肝脏分割 免费阅读 下载全文
  • 针对传统形变模型在形变过程中易陷入局部最优, 导致难以实现肝脏凹陷区域准确分割的问题, 提出一种形变模型, 并将其应用于CT 图像的肝脏分割. 首先建立一种单纯型的表面模型, 并利用此模型表示肝脏的初始边界; 然后利用模型中顶点与其3 个邻域顶点的关系构建一组新的内力及其约束模型; 再引入气球力模型, 将其与图像的Gabor 特征结合构建形变模型的外力及其约束方法, 促使模型在内力和外力的作用下更快速地逼近肝脏边界; 为了使模型能够进入肝脏的凹陷区域, 构建一种三角剖分优化算法, 使模型在形变过程中可以插入新的顶点. 将文中方法应用于医学图像计算和计算机辅助介入国际会议提供的肝脏数据中进行实验的结果表明, 该模型对肝脏分割具有较好的适用性和鲁棒性, 并获得了较高的分割精度.
  • 基于反对称双正交小波变换的多尺度归一化分割方法 免费阅读 下载全文
  • 针对工业检测现场拍摄的微电子元件图像产生的模糊和噪声叠加现象, 提出基于反对称双正交小波变换的多尺度归一化分割方法. 首先通过反对称双正交小波的多尺度边缘检测方法对待处理图像进行平滑、去噪及轮廓提取;然后利用重构后的边缘轮廓、强度值和图像的约束矩阵求得权重矩阵; 最后利用谱分割技术得出图像的特征向量, 并离散化后得到最终的分割结果.对工业显微镜采集的电路板零件和部分故障图像以及PASCAL VOC2012 分割数据集中的图像进行测试, 并与归一化割方法、多尺度归一化割方法、最小割/最大流方法和基于约束参数的最小化割方法在精确率、查全率、F一测量、平均绝对误差和运行时间上进行了对比, 结果表明, 该算法的分割质量更理想.
  • 自编码和超混沌映射相结合的图像加密算法 免费阅读 下载全文
  • 为了提高图像加密结果的安全性,提出一种自编码、混沌和超混沌相结合的图像加密算法. 该算法利用主控密钥确定改进的离散Henon 映射参数, 并经多次迭代产生图像大小的中间密钥矩阵; 对其自归回编码和Logistic 混沌映射扰动产生随机序列; 与二维离散超混沌映射产生的随机序列经改进的三维Lorenz 可逆映射相融合形成复合密钥序列; 对图像像素采用一种新的二维可逆积运算操作实现正反向扩散加密产生密文图像. 实验结果表明, 文中算法具有良好的加密性能, 能明显地抵抗差分和选择明文等攻击.
  • 利用Grümwald-Letnikov分数阶方向导数的图像增强方法 免费阅读 下载全文
  • 针对传统图像增强过程中存在丢失细节且容易出现欠增强或过增强的不足, 提出一种基于Grümwald-Letnikov分数阶方向导数的图像增强方法. 该方法利用基本分数阶微积分的形式, 根据数字图像的自相关性将Grümwald-Letnikov 分数阶微分与方向导数相结合, 定义了新的微分增强模板系数, 构造了各个方向的分数阶微分卷积模板, 并将其应用于图像增强. 实验结果表明, 文中方法在对图像高频信息进行提升的同时能够有效地提升图像的中低频信息, 使得图像的纹理细节得到增强, 特别是边缘信息更加突出, 图像的清晰度及信息熵等图像质量指标有明显的提高, 增强后图像的视觉效果良好.
  • 一种自适应非均匀性校正算法 免费阅读 下载全文
  • 针对神经网络非均匀性校正算法(NN-NUC)存在的鬼影问题, 分析了其形成的机理, 提出一种自适应非均匀性校正算法. 首先设计了一个去噪保边的高斯低通-三边联合滤波器; 然后采用该滤波器取代NN-NUC 算法的均值滤波器获取期望图像, 以减少边缘像素估计误差, 达到抑制鬼影的目的. 采用仿真和实际红外图像序列进行实验的结果表明, 该算法在有效地抑制鬼影的同时获得了较好的非均匀性校正效果.
  • 开孔圆柱壳屈曲优化的均匀设计序列响应面方法 免费阅读 下载全文
  • 为了减少优化中原模型的分析次数, 提高优化效率, 提出一种序列二次响应面近似优化方法. 该方法基于均匀设计建立一个由低精度的全局响应面和精度逐渐提高的局部响应面组成的近似模型, 其中, 全局响应面用于确定初始子区域, 而局部响应面获得问题在子区域内的优化解; 采用基于归一化优化解相对位置的运动极限新准则更新子区域, 通过子区域内样本点的继承和增补构造响应面并求解, 重复迭代过程, 实现问题的优化求解. 最后通过5组典型测试函数和一个工程设计问题的优化求解验证了文中方法的有效性-可以高效率地完成开孔圆柱壳最大屈曲载荷的优化设计, 展现出求解高计算成本工程优化问题的良好应用前景.
  • 基于误差控制的薄壁叶片椭圆弧形前后缘建模方法 免费阅读 下载全文
  • 针对基于测量数据的发动机薄壁叶片椭圆弧形前后缘建模问题, 在最小二乘法椭圆拟合的基础上, 提出一种基于误差控制的叶片椭圆弧形前后缘拟合重建方法. 通过设定迭代控制误差对拟合过程进行控制, 当拟合误差小于等于预先设定的迭代控制误差时迭代拟合终止, 可有效地避免叶盆、叶背上的点参与拟合; 提出一种考虑叶片纵向光顺要求的各截面椭圆参数调整方法, 可实现前后缘椭圆参数的提取以及叶片前后缘区域光顺曲面的生成. 在文中方法的基础上开发了叶片前后缘建模软件模块, 并通过实测数据验证了该方法的有效性.
  • 基于局部视图的三维树木模型递进检索方法 免费阅读 下载全文
  • 针对现有的三维模型检索方法对树木模型存在着准确性低、语义不相符、检索速度慢的问题, 为了提高三维树木模型的检索效率和准确性, 提出一种基于局部视图的三维树木模型递进检索方法. 该方法采用多层次的局部视图对树木模型进行组合描述, 通过简洁高效的形式突出了树木对象的树冠轮廓、枝干骨架等关键特征; 然后结合视图信息对应的树木语义实现了视图特征的提取转换, 强化了描述特征对树木模型的区分性; 最后采用层次递进的方式组织视图特征实现了由粗略到精细的多阶段检索过程, 并进一步采用动态索引机制以提升模型的检索效率. 分别在通用模型与树木模型集合中进行了检索实验的结果表明, 该方法能够明显地提升树木类模型的检索准确性, 有助于三维树木模型的快速检索和复用.
  • 基于分层超立方体的精确ESOP最小化 免费阅读 下载全文
  • 针对大变量逻辑函数的ESOP 最小化求解问题, 提出一种面向任意完全规定逻辑函数的精确ESOP 最小化方法. 该方法引入逻辑函数的n 维分层超立方体表示模型, 采用立方体几何图形映射Exorlink 操作, 实现一种立方体EXOR 转换图的精确最小化转换; 使用立方体集合划分与变量置换完成逻辑函数的分层超立方体结构映射以减少函数覆盖; 在此基础上, 给出基于分层超立方体的ESOP 精确最小化算法. 在MCNC 基准电路上的实验结果表明, 与其他ESOP 最小化方法相比, 文中方法可在多项式计算时间内实现大变量逻辑函数的ESOP 最小化.
  • 分段三次多项式逼近初等函数的硬件实现 免费阅读 下载全文
  • 针对分段二次多项式逼近初等函数需要较大的查找表面积和电路面积的问题, 提出基于极大极小分段三次多项式逼近单精度浮点初等函数的算法, 实现了单精度浮点倒数、平方根、平方根倒数、指数、对数和三角函数的逼近运算. 首先缩小参数范围到一个特定的区间, 并对该区间进行均匀分段, 在每一分段区间上采用极大极小分段三次多项式逼近; 然后在对应分段上综合考虑各种误差, 在满足精度要求的情况下, 通过多次Remes 算法迭代优化出多项式系数的最优截取位宽, 使查找表的面积最小; 再对乘法器、平方器和立方器的输出位宽进行最优截取, 使电路的面积最小; 最后设计出硬件电路的整体架构. 实验结果表明, 与分段二次多项式逼近相比较, 在同等精度要求下, 该算法能够使电路时延减少17.25%, 同时使查找表的面积减少53.60%、电路的总面积减少19.73%.
  • 基于随机行走电容提取且保证准确度的线网时延计算方法 免费阅读 下载全文
  • 从随机统计原理出发, 考虑基于随机行走电容提取的多端线网时延计算, 提出保证准确度的多端线网自适应互连时延计算方法. 首先推导了互连时延的随机误差与随机行走电容提取结果误差的依赖关系,给出了时延误差的理论上限; 然后提出了基于误差上限估计和基于误差微调的2 种自适应互连时延计算策略, 它们根据用户指定的时延误差阈值自动调整执行随机行走电容提取的精度设置与次数, 并通过“断点续算”提取技术缩短整体计算时间.对实际电路版图中互连线网结构进行计算的实验结果表明, 该方法能够保证时延结果的准确度, 而基于误差微调的自适应策略比基于误差上限估计的策略效率更高, 在确保时延误差可控的同时使包含电容提取的总计算时间最短.
  • [数据可视化]
    可视化驱动的交互式数据挖掘方法综述(马昱欣;曹震东;陈为[1,2])
    大屏幕拼接可视化技术的研究进展(张繁[1,2];王章野;吴侃侃;汪飞;徐海波)
    应用特征整合理论优化基于图像符号的信息可视化设计(李义娜;蔡壮;郑先隽;张康)
    面向多源城市出行数据的可视化查询模型(汪飞[1,2];张繁;吴斐然;顾天瑜;高思远;赵烨;鲍虎军)
    一种基于特征信息种子点选取的多层次流线可视化(巴振宇[1,2];单桂华;刘俊[1,2];夏爽)
    自适应最小梯度夹角预积分光照算法(徐超清;刘义鹏;马祥音;徐冰;梁荣华)
    [图形与可视化]
    基于线画图案的三维模型雕刻(缪永伟;陈敏燕;方旭东;陈佳舟;刘震)
    面向延迟着色的统一反走样算法(杜文俊;冯结青)
    表情数据库无关的人脸表情转移(吕培;徐明亮;谢蕾;周兵)
    [虚拟现实与交互技术]
    结合手势主方向和类-Hausdorff距离的手势识别(杨学文[1,2];冯志全[1,2];黄忠柱[1,2];何娜娜[1,2])
    [图像与视觉]
    融合对比度与背景先验的显著目标检测算法(蒋娇;陆平[2,3];朱恒亮;董振江;贾霞;马利庄)
    非朗伯包围环境中投影显示的互反射补偿(林志洁[1,2];李裕麒;赵磊;鲁东明)
    结合形变优化与三角剖分的CT图像肝脏分割(王雪虎;杨健;艾丹妮;郑永昌;张敏捷;苏伟;王涌天[1,3])
    基于反对称双正交小波变换的多尺度归一化分割方法(王森;伍星;刘韬;张印辉)
    自编码和超混沌映射相结合的图像加密算法(赵锋;吴成茂)
    利用Grümwald-Letnikov分数阶方向导数的图像增强方法(牛为华;孟建良;崔克彬;王琳倩)
    一种自适应非均匀性校正算法(于世孔[1,2,3];向伟[1,3];赵耀宏[1,3];张程硕[1,2,3])
    [数字化设计与制造]
    开孔圆柱壳屈曲优化的均匀设计序列响应面方法(孙士平[1,2];胡坚堂)
    基于误差控制的薄壁叶片椭圆弧形前后缘建模方法(程云勇;王嫔;刘鹏军;陈健配;于龙)
    基于局部视图的三维树木模型递进检索方法(范菁;李然;董天阳)
    基于分层超立方体的精确ESOP最小化(张巧文[1,2];汪鹏君;胡江)
    分段三次多项式逼近初等函数的硬件实现(曹广界;杜慧敏;王鹏超;杜琴琴;丁家隆)
    基于随机行走电容提取且保证准确度的线网时延计算方法(胡君[1,2];徐宁;喻文健)
    《计算机辅助设计与图形学学报》封面

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