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基于EMD的离散数字曲线曲面光顺方法研究

作　者: 盛柯芳
导　师: 秦绪佳
学　校: 浙江工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 曲线光顺 曲面光顺 数字曲线 经验模式分解(EMD) 内蕴模式函数(IMF) Delaunay三角剖分
分类号: TN911.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 66次
引　用: 2次
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内容摘要


数字几何信号是一种非平稳、非线性的信号,传统的信号分析方法如窗口傅里叶变换、小波变换等均有一定的限制难以取得好的效果。经验模式分解(EMD)是一种新的非平稳、非线性信号分析方法,它将复杂的非平稳信号逐步的分解成若干个具有不同特征尺度的平稳的数据层与趋势项的叠加,使时——频同时局部化,具有自适应性,可以把奇异信号对处理结果的污染控制在最小范围内。本文将数字曲线曲面视为离散几何信号,提出了一种基于EMD的数字曲线曲面的光顺算法。基于EMD的离散数字曲线光顺方法分为规则曲线,封闭曲线和任意曲线光顺,首先对数字曲线进行一维参数化,将曲线展开成一维信号;然后采用EMD对展开信号进行多分辨率分解,得到不同尺度下的内蕴模式函数(IMF),去除高频的IMF,重构信号;最后将重构信号逆映射回二维,得到光顺后的曲线。基于EMD的离散数字曲面光顺方法比较复杂,分为规则曲面光顺和非规则曲面光顺.规则曲面兆顺主要针对的是图像光顺,采用在水平以及竖直两个正交的方向上分别进行曲线的EMD光顺,再把光顺的结果叠加得到信号各层的二维IMF,这样的做法减小了算法的复杂度,同时又保证了光顺的效果:非规则曲面光顺即任意的扫描曲面,扫描点无规则排列,采用三角剖分进行拟合上下包络面,然后根据EMD方法插值得到平均值,去除高频的IMF,重构信号,实现光顺效果。实验结果表明,本文算法可得到很好的曲线曲面光顺效果。本文算法在我们开发的医学图像三维重构,脚型建模和鞋楦曲面重建等三个系统中得到具体应用,效果良好。

全文目录


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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信号处理 > 数字信号处理
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