摘要：为了设计最优的级间耦合变压器以最大化多级放大器的增益,提出了一种N∶1片上变压器的版图设计方法,建立了基于物理的变压器集约等效电路模型。对于5 GHz下工作的变压器耦合两级放大器,利用该设计方法找到了最优的变压器结构参数。将三维全波电磁场仿真软件HFSS对该结构模拟所得的参数模块与应用物理模型建立的变压器等效电路分别代入两级放大器进行电路模拟,两者模拟结果相互符合。

摘要：受到计算机硬条件的限制,3D城市建筑物模型绘制的速度缓慢,甚至只能渲染出模型的部分内容.为此,提出面向城市建筑物3D点云模型的快速绘制方法.首先对3D城市建筑物点云模型的特征进行分析;然后对3D城市建筑物点云模型进行预处理,并进行节点量化与设计;最后按照可见性判断、空洞补全、噪点过滤和多细节层次绘制进行图像重建.使用大量的建筑物点云模型进行实验,验证了文中方法的有效性;和传统方法相比,该方法显著减轻了点云模型的存储和传输的压力,在速度提高20%的基础上也改善了绘制效果.

摘要：为了提升处理器执行循环的性能,降低循环开销,提出一种适用于多发射数字信号处理器(DSP)的软硬件协同循环优化方法.在对循环体量化分析的基础上,利用编译器进行循环标志指令的插入和循环开销指令的删除,并由新增的硬件专用循环单元根据循环标志指令携带的信息实现循环计数器的增减和取指地址的计算等功能,达到零开销循环的目的.在多发射DSP SuperV_EF01上的实验结果表明,应用文中方法后,指令周期数和汇编代码大小平均降低了20.94%和4.06%.

摘要：针对海量数据可视化过程中预处理时间长的问题,提出一种加速构造等值面提取索引结构的栅格构造算法.该算法以二叉区间树的span space划分为基础,利用栅格化方法对二叉区间树节点进行重构,降低了区间排序预处理计算规模,可将预处理效率提高50%左右.理论分析与实验证明,文中算法与传统最优算法有相近的活动单元搜索效率,能够大大缩短整个海量数据可视化过程,对实时性要求较高的可视化应用具有实际应用价值.

摘要：医学噪声图像的分割是一件非常困难的事情,为了同时进行噪声去除和图像分割,提出一种基于分解的图像活动轮廓分割模型.该模型是G空间图像分解模型和边缘、区域相结合的活动轮廓模型集成的一个变分泛函,由于模型直接求解困难,把它分裂成2个泛函极值——图像分解部分和图像分割部分.其中,图像分解部分是在G空间的泛函极值,用第二代曲波变换域的阈值收缩求解;分割部分是变分水平集泛函极值,其Euler方程为非线性偏微分方程,可用梯度下降流求解.实验结果表明,文中模型不但可对噪声图像去噪,而且在相同的实验条件下分割效果优于Chan-Vese模型、Snake模型、Level-set模型和ASM;不仅提高了图像的质量,还能较好地分割出目标部分.

摘要：为了实现具有较强物理真实感的刚体破碎实时模拟,提出了一种基于预计算和Voronoi图的刚体破碎模拟方法.首先分析脆性刚体材料破碎过程,得到拟合性较好的正态分布种子点,在此基础上采用脱机增量算法和格雷厄姆凸包生成算法,生成刚体破碎的Voronoi多边形;然后根据能量守恒方程和材料力学分析,计算破碎区和裂纹区的半径,并根据碰撞过程中的能量转换约束条件推导出破碎后的碎片速度;最后计算碎片间的碰撞检测以及碰撞后的速度、姿态等,得到碎片的运动状态.实验结果表明,该方法不仅可以满足游戏、仿真中交互的实时性需求,同时碎片的产生以及运动符合物理规律,具有较强的真实感.

摘要：针对传统三维矢量场纹理映射方法中矢量场方向信息表现不明确的问题,在经典冷暖光照模型基础上,提出了基于冷暖源的渐变光照模型和基于噪声中心的冷暖光照模型.首先应用Halton序列和Gauss滤波生成稀疏噪声,然后引入冷暖源、距离因子等概念,分别通过距离因子控制和基于纹理片元噪声变化的规律,实现了由纹理冷暖色温的变化来清晰地反映矢量场方向信息.实验结果表明,文中提出的2种光照模型均能够通过冷暖色温的变化清晰地从整体和局部两个方面反映出矢量场方向信息,有效地提高了可视化的表现效果.

摘要：建立鲁棒的外观模型是目标跟踪中的关键问题,为此提出一种基于增量型非负矩阵分解的目标跟踪算法.首先根据转移概率模型在当前帧中预测得到一组图像样本;随后利用非负矩阵分解获取样本在子空间中的坐标向量;在此基础上计算样本与前一帧视频中目标图像在低维坐标向量上的相关性,以具有最大相关性的图像样本作为目标在当前帧中的图像区域;最后以增量的方式完成子空间的在线更新,提高了外观模型的更新效率,且所要求的存储空间大小恒定.实验结果表明,该算法对目标物的外观变化具有良好的自适应性,能够在视频序列中对目标进行稳定的跟踪.

摘要：航天器轨道低于500 km时大气阻力影响显著,该阻力与航天器迎风面的面积成正比.对于复杂外形的航天器,其迎风面积常常进行近似处理,会对阻力分析结果带来一定误差.针对航天器迎风面积对大气阻力的影响,提出一种复杂航天器迎风面积的精确计算方法.该方法同时考虑航天器几何外形和部件运动,根据活动部件的实际运动状态对复杂外形和结构进行精细三维建模;利用图形学中的实时阴影生成方法产生航天器在投影面的阴影图像,进一步分析得到航天器的迎风面积.该方法易于实现,能处理复杂外形航天器及其活动部件的运动,具有较好的通用性.将文中方法应用到我国航天测控任务中,证明了该方法的有效性.

摘要：提出了一种统一的局部高阶双边滤波算法.与传统的双边滤波去噪算法不同,该算法通过引入鲁棒统计理论获得模型表面较为准确的几何属性;进而在曲率空间中对包含主曲率和Frenet标架的表面几何属性进行各向异性的滤波,既有利于保持模型的细节,又能保证曲面的光滑性;与此同时,优化各个顶点的法向;最后在优化后的几何属性引导下,在几何空间中进行高阶双边滤波去噪.实验结果表明,即使在大噪声的情况下,该算法仍然能够有效地保持模型细节,避免模型的收缩和顶点漂移.