摘要：针对现有的神经纤维聚类技术通常依赖于纤维束的空间位置,缺乏对神经纤维走向信息考量的问题,提出一种基于b样条拟合与回归模型的脑神经纤维聚类方法,将神经纤维进行b样条拟合与采样,标准化,使用线性回归方程进行神经纤维描述,构造出每根神经纤维的高斯密度函数与神经纤维分布的极大似然函数,使用EM聚类算法进行聚类.将该算法与Qb聚类算法应用到真实医学数据(PPMI影像数据跟踪出的脑神经纤维)上,并对聚类结果与Qb聚类结果进行评估,定性地判断分类结果在解剖学空间上的相似性,定量地比较聚类后脑神经纤维的数目.实验结果表明,该方法在功能区层面的聚类可以更有效地分割出具有解剖学结构的脑神经纤维.

摘要：研究了细长机敏柔性结构的三维形态拟合与重构方法以实现高性能飞行器结构形态主动监测。首先,介绍b样条曲线拟合基本原理,分析基于正交曲率信息的空间三维曲线重构算法和实现步骤,并进行了数值仿真分析;构建了机敏结构模型和实验环境,基于Visual C++平台和OpenGL技术开发了可视化软件;然后,描述正交分布式光纤光栅传感阵列曲率检测方法,分析与验证了实验模型结构的三维空间形态拟合与重构实验;最后,采用b样条与线性插值两种拟合算法分别对半径为50 cm的标准圆形态进行坐标拟合和对比。实验结果表明,b样条拟合算法具有更好的拟合重构效果,其拟合坐标标准差是线性插值拟合算法的40%。光纤光栅机敏柔性结构空间形态重构与可视化效果良好,验证了b样条拟合算法的高精度和低误差特性。

摘要：为解决均匀参数采样在许多情况下得到质量不高的采样点,进而生成不理想的b样条拟合曲线,提出空间曲线基于内在几何量的均匀采样方法,以获得给定总数且具有代表性的采样点.首先定义基于弧长、曲率和挠率加权组合的特征函数,通过调整组合参数更好匹配不同的曲线形状;然后提出空间曲线基于内在几何量的自适应采样方法,迭代生成满足给定距离阈值的采样点.采用最大绝对误差和均方根误差作为评价指标,与均匀弧长采样方法和基于弧长和曲率平均的均匀采样方法进行对比,并通过实例进行验证.结果表明,文中方法在采样质量和b样条拟合结果上获得明显改善.

摘要：针对基于示波法的电子血压计采用幅度系数法作为血压判定算法存在的个体适应性差的缺点,文中提出一种结合幅度系数法和波形特征法对脉搏波采用三次b样条曲线拟合的血压检测算法,即在较宽松的包络线幅度范围内寻找收缩压和舒张压的特征点。针对脉搏波波形起伏变化大的特点,提出动态差分阈值法来定位脉搏波峰值点。选用STM32F103RCT6单片机作为主控芯片对信号进行采集和处理。实验测试结果表明,文中算法与标准水银血压计相比,误差均值都在5 mmHg内,符合ANSI/AAMI标准。说明文中算法能够提高特征点的准确率,提升血压检测的准确性和自适应性,可作为血压判定的依据。

摘要：针对固定时间下的两航天器三维空间追逃问题,采用协同进化算法将复杂的双边最优规划问题简化成对追逃过程中纳什均衡点的搜索,进而得出追逃双方的最优对抗策略及解算方法。考虑在保证算法计算精度的前提下缩短计算时间,将对策模型进行简化处理,以航天器推力指向角为控制量对协同进化算法进行编码设计,利用b样条基函数对编码进行逼近拟合。两航天器均为连续小推力作用,以二者的末端相对距离作为支付函数,逃逸器希望支付最大,追踪器希望支付最小,并依此建立共享适应度函数。所提方法中对协同算子进行改进设计,提高算法空间搜索能力,并采用精英保留策略提高算法的收敛速度。仿真算例得到追逃双方的最优控制策略及相应的追逃轨迹,表明所提方法的能够解决此类航天器追逃问题。

摘要：针对一种基于单目视觉的双扫描头人体扫描系统所获取的三维原始数据存在的缺陷,提出一种人体点云预处理方法。首先对原始点云数据进行网格化处理,将其变为切片数据,同时对其进行精简及平滑滤波;然后借助识别人体的分叉点及腋窝点,将人体分割为6个部分,在此基础上采用一种误差控制下的b样条曲线自适应拟合方法对人体截面曲线进行拟合。最终填补了点云中的孔洞,使得处理后的数据便于尺寸提取等后续工作。算法简单实用,易于实现。实验结果证明,采用该方法可以得到完整且较精确的人体点云数据。

摘要：针对描点法获取的真实人体胸围的近似曲线,绘制其外接圆顺曲线,并通过比较各个函数的拟合效果,确定以三次多项式函数进行拟合,然后经过修正获得胸围曲线长度和胸宽、胸厚的函数关系,最后通过曲线缩放推算同号型下胸围的长度,为非接触式二维人体图像的自动测量提供围度计算算法。实验证明,采用本文方法拟合出来的函数曲线误差小,基本满足服装设计尺寸误差要求。

摘要：针对深海探测过程中对海底富钴结壳厚度变化曲线测绘的要求,基于超声波测厚原理和b样条曲线拟合算法,结合“蛟龙号”载人潜水器的位置信息设计了深海富钴结壳厚度测绘系统。首先利用超声探头获取富钴结壳测量点表面和底部基岩的两次回波信息,通过测量渡越时间计算结壳的厚度值;将测点厚度值与“蛟龙号”载人潜水器的传感器数据融合,根据测点间的位置间隔,通过基于轮廓关键点的b样条曲线拟合绘制航行过程中的结壳厚度变化曲线。模拟实验结果表明,测绘系统可以采集测点的结壳厚度,厚度计算误差约5.6%,b样条曲线拟合能有效绘制结壳的厚度变化,误差小于10%,拟合曲线与结壳截面的纹路相符。