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簡介：中國海洋大學碩士學位論文懸浮顆粒物在三維潮流場中的輸運數(shù)值研究姓名袁道偉申請學位級別碩士專業(yè)環(huán)境工程指導教師婁安剛20040601ANUMERICAISIMUIATIONOFTHETRANSPORTOFSUSPENDEDPARTICUIATEMATTERINTHE3DTIDAICURRENTFIEIDABTRACTINTHISPAPERA3DPARTICLETRACINGMODELISSETUPTOSIMULATETHETRANSPORTOFSUSPENDEDPARTICULATEMATTEREGDRILLINGCHIPS，SLURRYANDSUSPENDEDSANDTHATCOMESINTOEXISTENCEDURINGOILFIELDDEVELOPMENTNOTONLYCONVECTIONBUTALSANDOMDJM】SIONOFSUBSTANTIALPARTICLEANDTHEIRSEDIMENTERECONSIDEREDINTHEMODELINTHEMODEL，PARTICLESWHICHHAVEDIFIERENTPARTICLESIZEHAVEDIFFERENTSUBSIDENCEVELOCITIESANDMOREOVER，THESEDIMENTARYCONDITIONANDRESUSPENSIONPROCESSOFTHESUSPENDEDPARTICLEARETAKENINTOACCOUNTINTHEMODELUSINGTHISPARTICLETRACINGMETHOD，WECANGETTHESITESOFEVERYSUSPENDEDPARTICLESINTHE3DSPACEFINALLYSTATISTICSMETHODISAPPLIEDTOGETTHESPACETIMEDISTRIBUTIONOFTHESUSPENDEDPARTICLESCONCENTRATIONTHESUSPENDEDSUBSTANCESMOVINGWITHSEAWATERNEARBYISREGARDEDASPARTICULATEGROUPS，ANDTHEYCALLBETRACEDINTHETIDALCURRENTFIELDEVERYPARTICLEMOVEMENTISDIVIDEDINTOTHREEPROCESSESTHEFIRSTPROCESSISCONVECTIONFOREEDBYTIDALCURRENTFIELDTHESECONDPROCESSISTHETURBULENTDIFFUSIONANALOGUEDBYRANDOMMOVEMENTTHETHIRDPROCESSISTHESEDIMENTANDRESUSPENSIONPROCESSOFPARTICLESATIERTHETHREEPROCESSESTHENEXTPOSITIONESOFPARTICLESARELOCALIZEDANDFINALLYTHECONCENTRATIONOFTHESESUSPENDEDPARTICLESISOBTAINEDAFTERTHEMASSOFPARTICLESINTHECELLISADDEDWHENTHEPARTICLETRACINGMODELAREAPPLIEDINTHEPRACTICLESEAAREATHATISTHESOUTHCHINASEA、A3一DTIDALCURRENTFIELDISSIMULATEDBASEDONTHEBACKHAUSMODELFTRSTLYTHERESULTISGOINGTOBEINPUTTEDTOTHESUSPENDEDMATTERTRANSPORTMODELANDTHEN，THREECASESTHATISPOINTSOURCEINSTANTANEOUSDISCHARGE，POINTSOURCECONTINUOUSDISCHARGEANDMOVINGSOURCECONTINUOUSDISCHARGEALESIMULATEDRESPECTIVELYANDMOREOVERTHEDILYEFENCESOFTHECALCULATIONRESULTSINTHEFOLIOWINGTHREECASESARCCOMPAREDINTHECASEOFPOINTSOURCEINSTANTANEOUSDISCHARGE，UNIFORMITYRANDOMDISTRIBUTIONANDNORMALITYRANDOMDISTRIBUTIONAREAPPLIEDRESPECTIVELYTOSIMULATETHEPARTICULATEDI氚SIONPROCESSINTHECASEOFPOINTSOL／ICECONTINUOUSDISCHARGEFOR5HOURS，THEPARTICLESAREDISCHARGEDRESPECTIVELYATTHEINSTANCEOFHI曲TIDEANDLOWTIDE，INTHECASEOFMOVINGSOURCECONTINUOUSDISCHARGEFOR5HOURS，THEDIFIERENTCOMPUTINGFORMULATOCALCULATETHESEDIMENTVELOCITYOFPARTICLESAREAPPLIEDTOSIMULATETHESEDIMENTALPROCESS11LCRESULTINDIEATESTHATTHENUMERICALSIMULATIONMETHODOFCALCULATINGCONCENTRATIONBYTRACINGSTATISTICSPARTICLESISFEASIBLEIFADVISABLEDITIUSIONCOEFFICIENTISOBTAINEDANDREASONABLECOMPUTINGFORMULAFORGETTINGTHESEDIMENTVELOCITYISAPPLIEDKEYWORDSSUSPENDEDPATICULATEMATTER；PARTICLETRACING；3DNUMERICALMODEL；NUMERICALSIMULATION；MATTERTRANSPORT

簡介：虛擬現(xiàn)實VIRTUALREALITY，VR作為一種嶄新的計算方式，在經濟、社會和軍事等重要領域獲得了日益廣泛的應用。虛擬現(xiàn)實強調實時交互，自然、高效的人機交互方式一直是虛擬現(xiàn)實研究的核心內容之一。然而，虛擬環(huán)境VIRTUALENVIRONMENT，VE中存在的交互不自然、界面控制手段單一和用戶動作與反饋存在距離感等問題已成為制約虛擬現(xiàn)實深入應用的“瓶頸”。解決該問題的關鍵在于充分利用人的多個感知通道和控制行為的并行性，擴展輸入輸出帶寬，提高交互的自然性、靈活性，即通過多通道交互MULTIMODALINTERACTION，MMI來解決。將多通道引入到三維交互中，對VE下多通道交互信息融合與顯示技術的研究已逐漸成為交互技術研究領域的重點之一。城市規(guī)劃是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需求最為迫切的領域之一，而當前的城市規(guī)劃存在著交互性低、修改成本高等問題。本文在系統(tǒng)地介紹三維交互的基礎上，對多通道三維交互的優(yōu)勢、支撐技術和設計方法等方面進行深入的探討與研究；借鑒已有的面向任務整合方法，提出結合概率、時間約束的基于交互語義的多通道分層整合算法；以城市規(guī)劃為應用背景，將日常的紙筆操作引入三維場景中，融合跟蹤器的空間方位信息、語音和基于筆的勾畫及手勢，構建基于多種隱喻的個人交互面板PERSONALINTERACTIONPANEL，PIP；在充分分析跟蹤器的精確定位、語音的描述性優(yōu)勢與二義性、筆畫草圖及筆手勢的自然性等因素前提下，設計并實現(xiàn)了一系列通用或面向應用的交互技術，包括基于跟蹤器和語音的多維度導航漫游、光線投射和光圈選擇，基于筆的2D勾畫和語音的多對象動態(tài)成組及形狀區(qū)域排列，以及微縮世界WIM和3DWIDGET等。評估表明，多通道三維交互技術顯著地提高了虛擬環(huán)境下交互的自然性與高效性。

簡介：隨著GIS的迅速發(fā)展和數(shù)字城市的快速建模的需要，對城市環(huán)境中各種三維信息的表達與處理變得日益迫切。近幾年LIDARLIGHTDETECTINGRANGING技術的出現(xiàn)，為解決這一問題提供了新的途徑。機載LIDAR獲取的數(shù)據(jù)是分布于對象表面的三維點坐標，其數(shù)據(jù)集點云是對象的數(shù)字表面模型DSM。由于機載LIDAR能夠自動地獲取高精度、高密度的地球表面3D坐標信息，已成為生成數(shù)字地面模型DTM和數(shù)字高程模型DEM的首選工具。針對中、低密度的機載LIDAR數(shù)據(jù)和航空影像的城市三維重建工作，本文主要從以下幾個方面開展研究1機載LIDAR技術的發(fā)展使得對大規(guī)模地表非均勻點云構網(wǎng)成為研究的熱點，本文在DELAUNAY三角網(wǎng)生長法的基礎上改進，提出一種新的三角網(wǎng)生長算法。該算法先對大規(guī)模點云進行等格網(wǎng)分塊，然后自適應確定搜索范圍。構建過程中對生成的基線分組、排序，動態(tài)刪除封閉點，提高了構建三角網(wǎng)的速度；在整個點集范圍內進行搜索，避免了插值產生的誤差和模塊之間的拼接。最后對大規(guī)模LIDAR點云數(shù)據(jù)構網(wǎng)，表明了該算法的有效性。2根據(jù)城市地形變化緩慢的特性，在三維HOUGH變換的基礎上添加約束條件，快速生成地形的基準平面，然后根據(jù)點云TIN網(wǎng)格與基準平面的位置關系以及TIN三角形法線的方向提取地面點。為保持場景地形的邊界，本文提出一種新的二維點云凸包生成算法，首先對點云進行分塊和在多方向生成最遠點而得到初始凸包，并在凸包交界的局部區(qū)域內搜索最優(yōu)點來擴展初始凸包，從而提取LIDAR點云凸包。最后結合提取的地面點和場景的凸包生成最終的地形TIN模型，該方法對點集的密度要求低，提取城市地形的魯棒性高。3從航空或衛(wèi)星影像中提取道路一直是研究的熱點，基于動態(tài)規(guī)劃的道路提取算法是最有效的算法之一。本文基于LIDAR點云數(shù)據(jù)特征改進了該算法的代價函數(shù)，進而提高了基于動態(tài)規(guī)劃的道路提取算法的魯棒性。為正確地融合航拍圖像和LIDAR點云數(shù)據(jù)，本文提出了一種航拍圖像和LIDAR點云數(shù)據(jù)的匹配算法。最后通過試驗驗證了算法的正確性。

簡介：研究背景繼發(fā)孔型房間隔缺損在先天性心臟病中占的比例大約為710％是目前經皮導管堵閉術治療的主要先天性心臟病之一。經食管TEE或經胸超聲心動圖TTE引導下關閉ASD已經成為治療繼發(fā)孔型ASD的常規(guī)方法在術前需要準確了解有關缺損的詳細信息比如缺損的位置、最大直徑、形態(tài)、與周邊組織的關系在心動周期中面積的變化等。盡管實時三維超聲心動圖從經胸和TEE系統(tǒng)能實時顯示心臟的三維結構及其在相應軸向上的任一斷面圖像通過提供心臟在心動周期中運動的立體影像可以從不同的角度、方位及水平更形象的觀察運動中心內結構的動態(tài)變化能夠顯示房間隔缺損的平面圖像。目前的經胸實時三維分辨率較低難以迎合臨床需要；然而經食道實時三維是半創(chuàng)傷性檢查給患者帶來一定的痛苦。雖然常規(guī)的二維超聲心動圖切面不能提供房間隔缺損的平面顯像特殊的二維超聲的房間隔切面能成功的顯示房間隔缺損的平面圖像。盡管相當數(shù)量的房間隔組織不是一個平面但是房間隔缺損口幾乎可以看成是在一個平面使得二維超聲采集房間隔缺損的平面結構成為可能。在常規(guī)的二維切面顯像如胸骨旁四腔心切面或心尖四腔心切面顯示出房間隔缺損調整探頭使超聲聲束平行于房間隔缺損再旋轉探頭的角度即可獲得房間隔缺損的在二維圖像中的平面顯像。為了避免超聲失落現(xiàn)象所致的假陽性ASD診斷需要附加彩色多普勒血流顯像的證實。在該切面的基礎上稍調整角度還可以獲得四條大血管切面或三條大血管切面結合常規(guī)切面的房間隔缺損顯像能夠提供ASD的大小、形狀、位置及周邊關系的準確信息對不規(guī)則形態(tài)的ASD判斷更加容易對多個缺損口間的相互關系顯示得更加直觀。本研究通過經胸二維超聲平面顯像與經食道三維超聲的對比研究揭示經胸二維超聲房間隔缺損平面顯像的準確性和實用價值；并與適合經皮導管關閉ASD患者的堵閉器大小進行比較。目的1、了解先天心性心臟病繼發(fā)孔型房間隔缺損病人進行AMPLATZER堵閉器堵閉術前進行食道三維和二維超聲房間隔切面兩種超聲評價的實際應用價值；2、上述兩種超聲方法對ASD觀察的準確性和實用性方面做出比較3、進一步明確經皮導管堵閉術的適應癥和超聲指導價值。對象和方法1對象入選32例廣東省人民醫(yī)院心血管病研究所成人心臟超聲室的門診和住院患者通過臨床和影像學方法主要是二維經胸超聲心動圖證實為繼發(fā)孔型房間隔缺損且可能具有介入封堵術治療適應癥并行經食道三維超聲心動圖檢查。2方法入選的32個病例均完成二維經胸超聲心動圖和三維經食道超聲心動圖檢查在不同的切面包括經胸的胸骨旁切面、四腔心切面、二維房間隔平面顯像和經食道的二維和實時三維超聲對房間隔缺損的大小和形態(tài)進行測量和觀察。對其中27例具有介入治療適應癥的患者進行封堵治療記錄使用封堵器的大小。采用SPSS130統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)計量資料以均數(shù)±標準差X±S表示不同測量方法測得數(shù)據(jù)的差異比較采用配對T檢驗；采用PEARSON相關分析分析不同超聲心動圖測量方法測得房缺的最大徑與房缺封堵器大小間的相關性并分析不同超聲心動圖切面對缺損測量數(shù)值間的相關性。以P結果本研究入選32例連續(xù)ASD患者其中男性7例女性25例年齡1767歲平均361±138歲ASD直徑經胸二維超聲心動圖測量最大徑為11303030MM平均1751±418MM。其中具有介入治療適應癥并進行封堵治療的患者27例使用封堵器的大小為2040MM平均2896±588MM。本研究對介入治療的27例患者進行二維超聲心動圖檢查包括經胸超聲心動圖的胸骨旁短軸切面、四腔心切面、二維房間隔切面顯像技術和經食道超聲心動圖的左室流出道雙房切面和雙心房切面所測得的房間隔缺損最大徑、三維超聲房間隔平面顯像所測量的最大徑分別與所使用的封堵器大小進行相關性分析。經比較在4種測量房間隔缺損最大徑的方法中三維食道超聲心動圖的測量值和封堵器大小的相關性最好R0923P超聲心動圖對ASD的病例選擇已經成為保證手術成功的關鍵因素二維超聲心動圖在病例選擇中的作用至關重要成為進行房缺介入治療前最常用的篩選病人和選擇封堵器大小的無創(chuàng)性方法。它可以在常規(guī)的二維切面上對缺損的位置、大小、與周邊組織的距離做出初步判斷。食道超聲心動圖不受胸廓、肺部組織的影響可直接近距離使用高頻探頭分辨率高顯像清晰實時三維圖像更可以實時顯示心臟的三維結構及其在相應軸向上的任一斷面圖像通過提供心臟在心動周期中運動的立體影像使得實時三維圖像更形象化對缺損的形狀和在心動周期中的變化有直接生動的了解且對靠近上腔靜脈及周邊組織觀察較為準確。但是目前在三維圖像上進行準確測量仍需在超聲工作站使用軟件分析經過切割、放大和旋轉技術在顯示缺損較清晰的二維圖像上進行測量對于操作者來說測量時對缺損空間結構的理解容易出現(xiàn)偏差。食道超聲心動圖對于下腔靜脈處的觀察還受到聲窗的限制。靠近下腔靜脈處的缺損或者較大的繼發(fā)孔型缺損30MM常超出食道超聲探頭顯示的范圍。本研究中的二維房間隔切面顯像技術是利用超聲在任意平面切割的原理將房間隔缺損盡量顯示在一個二維平面圖像上結合及系列切面四條大血管切面或三條大血管切面結合常規(guī)切面的房間隔缺損顯像能夠提供ASD的大小、形狀、位置及周邊關系的準確信息對不規(guī)則形態(tài)的ASD判斷更加容易對多個缺損口間的相互關系顯示得更加直觀可以在經胸條件下較為準確的觀察到缺損與周邊組織的毗鄰關系缺損之間的位置分布對部分缺損位置超出經胸常規(guī)切面或食道超聲顯示范圍的患者在經胸超聲檢查條件時能夠及時發(fā)現(xiàn)對靠近下腔靜脈處的缺損及周邊組織進行較為準確的觀察。通過幾種超聲心動圖檢查方法相結合使得房間隔缺損患者在術前完成較為全面的檢查對缺損及周邊組織的情況作出較為準確的評估提高超聲診斷的準確性保證介入手術或外科手術的順利進行提高介入手術的成功率。結論二維超聲心動圖的房間隔缺損平面顯像和實時三維超聲心動圖的房間隔缺損平面顯像對于房間隔缺損最大徑的測量相關性均較好。食道超聲屬半有創(chuàng)性檢查目前對缺損的測量還存在偏差且不能對靠近下腔靜脈的房間隔范圍進行觀察故具有一定的局限性。二維房間隔平面顯像技術可以對房間隔缺損的形態(tài)、位置及與周邊組織的毗鄰有較為細致的觀察對超聲診斷提示價值很高本研究證實其測量的準確性和操作的可重復性。而二維超聲受到聲窗和操作者經驗和技術的限制必要時需要與食道超聲相輔相成以利于對缺損治療方法的選擇進行最佳的評估。

簡介：隨著計算機處理器、顯卡核心、FPGA加速器等器件的數(shù)據(jù)處理速率越來越快，人們對數(shù)據(jù)的吞吐量產生了越來越高的要求。在醫(yī)用CT三維重建系統(tǒng)中FPGA硬件加速器對數(shù)據(jù)傳輸速率要求很高，傳統(tǒng)的PCI、PCIX總線已無法滿足系統(tǒng)的性能需求。因此我們選擇了第三代總線PCIEPCIEXPRESS作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸接口，PCIE體系結構繼承了第二代總線體系結構最有用的特點，并且采用了一些新的技術成果。使得它的數(shù)據(jù)吞吐率可以達到很高的程度單條鏈路有效數(shù)據(jù)速率為2GBS。它同時還可以有多條鏈路。并且它與PCI具有后向兼容性，所以能直接用于當前的操作系統(tǒng)，也可以直接采用PCI設備的驅動程序。本文的主要目標是實現(xiàn)PCIE的數(shù)據(jù)傳輸，滿足FPGA加速器對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｕ撐氖紫葘CIE協(xié)議進行了分析與研究，分析了各種數(shù)據(jù)包的格式與功能，根據(jù)其對數(shù)據(jù)處理功能的不同按三層進行了剖析，這三層包括傳輸層，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。在此基礎上研究了XILINX的PCIEIP核的功能及產生與使用方法。最后實現(xiàn)了LOCALINTERFACE接口模塊的設計，LOCALINTERFACE相當于PCIE分層協(xié)議的第四層應用層，它是PCIE中傳輸數(shù)據(jù)的起源地或目的地。在本論文中LOCALINTERFACE的作用是通過它連接PCIE和存儲器，實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。存儲器中暫存FPGA加速器需要處理的以及處理完的數(shù)據(jù)。該模塊包含一個接收器和一個發(fā)送器，分別進行TLPTRANSACTIONLAYERPACKET的解碼和編碼。接收器解碼接收到的數(shù)據(jù)包，發(fā)送器把主機需要的信息編碼成PCIE能夠識別的數(shù)據(jù)包。LOCALINTERFACE模塊用ISE綜合后最大工作頻率可以達到370MHZ，能夠充分滿足實際工作頻率125MHZ的要求。LUT使用了379個單元。最后利用WINDRV生成PCIE的驅動程序，在PC機上成功實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀寫，為建立完整的FPGA加速器系統(tǒng)提供了試驗基礎。

簡介：近年來，隨著GIS和虛擬現(xiàn)實（VR）技術的發(fā)展，軍事演習和指揮決策在概念上有了新的飛躍，通過建立虛擬作戰(zhàn)實驗室來進行軍事訓練和研究。利用基于GIS三維動態(tài)可視化仿真技術，場景建模技術和圖形圖象處理技術，開發(fā)出關于某一特定的戰(zhàn)場地形區(qū)域的真實全面的虛擬戰(zhàn)場地形環(huán)境系統(tǒng)，使指揮人員有身臨其境的體驗。隨著當前空軍軍事斗爭準備的不斷深入，為進一步增強空軍航空兵部隊組織日常訓練及執(zhí)行重大任務時對戰(zhàn)場態(tài)勢的掌控能力，彌補現(xiàn)有指揮信息系統(tǒng)及訓練模擬系統(tǒng)不能顯示三維戰(zhàn)場態(tài)勢的不足，結合目前三維數(shù)字地圖開發(fā)應用技術發(fā)展狀況，我們計劃研制一套基于三維數(shù)字地圖的虛擬空間決策支持平臺系統(tǒng)，用于部隊日常訓練和執(zhí)行重大任務的模擬演練。同時，通過深化功能，接入警戒雷達、引導雷達和機場著陸雷達情報，逐步向作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)過渡。首先，本文在討論三維空間飛行信息系統(tǒng)的項目背景和項目目的，對其開發(fā)設計所面對問題的基礎上，分析了系統(tǒng)的功能需求。在需求分析基礎上，我們分析了當前3DGIS在國內外各個行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，再根據(jù)目前國內軍事對3DGIS的需求，對三維空間飛行信息系統(tǒng)架構進行了設計。首先根據(jù)系統(tǒng)需求提出系統(tǒng)設計目標和原則，然后分別對系統(tǒng)技術架構和功能架構進行了設計。技術架構主要考慮系統(tǒng)的可擴展性，可維護性以及性能問題，并對各個功能進行了設計分析。在功能架構設計中，討論了系統(tǒng)各部分的功能組成，最后給出一個動態(tài)的系統(tǒng)功能流程。再一步進行三維空間飛行信息系統(tǒng)的詳細設計。該部分結合前期在航空兵部隊指揮所戰(zhàn)勤分隊調研情況，并結合當前指揮所使用的系統(tǒng)具備的功能，我們將該系統(tǒng)功能規(guī)劃為三維立體態(tài)勢顯示、實時空情顯示、模擬推演、記錄重演、數(shù)據(jù)安全、資料查詢等六個功能模塊，并對各個功能模塊的設計進行了描述。在系統(tǒng)建模中，為了更加充分考慮各個戰(zhàn)勤分隊人員的使用習慣對系統(tǒng)進行人性化設計。第三部分，我們在詳細設計的基礎上，首先對各個功能模塊的實現(xiàn)進行了簡單介紹，給出了系統(tǒng)的整體效果圖和各個部分的實現(xiàn)。然后著重討論了在該系統(tǒng)中如何實現(xiàn)軍事要素在三維地理信息系統(tǒng)中體現(xiàn)出來，如何才能將戰(zhàn)場中各類軍事要素真實、形象的體現(xiàn)在該系統(tǒng)，并如何才能將戰(zhàn)場中的各類信息傳達給戰(zhàn)勤分隊中，讓戰(zhàn)勤分隊人員及時做出判斷，并提出解決方案，來完成一次戰(zhàn)場部署。在該系統(tǒng)中我們還考慮了如何將指揮所現(xiàn)有的系統(tǒng)接入到該系統(tǒng)中，將現(xiàn)有比較完善，公認的系統(tǒng)得到更加廣泛的使用。最后，本文對三維空間飛行信息系統(tǒng)的應用情況作了簡單介紹，結合前期試用情況并對系統(tǒng)進一步改進提出了建議。綜上所述，我們在分析當前軍事演習和指揮決策的基礎上，設計并實現(xiàn)了針對空軍航空兵部隊日常訓練和執(zhí)行重大模擬任務的三維空間飛行系統(tǒng)。

簡介：集裝箱裝載問題是貨物運輸過程中普遍存在的一個重要環(huán)節(jié)，一個合理的裝箱方案可以提高集裝箱的空間利用率，降低運輸成本，從而帶來巨大的經濟效益。從理論角度來看，集裝箱裝載問題屬于NPNONDETERMINISTICPOLYNOMIAL，NP完全問題，確定最優(yōu)解非常困難。因此，尋找一個有效的解決集裝箱裝載問題的算法對于解決集裝箱裝載的實際問題以及求解NP完全問題都具有非常重要的意義。本文首先對集裝箱裝載問題進行了簡單的介紹，然后對解決該類問題的啟發(fā)式算法和遺傳算法進行了詳細地分析和比較，提出了一種基于空間分解的啟發(fā)式方法和遺傳算法相結合的混合遺傳算法。該算法首先利用啟發(fā)式規(guī)則產生問題的初始解群，然后采用三空間分解法對剩余空間進行分解，采用空間合并原則將閑置空間與可用空間進行合并以達到充分利用，并根據(jù)待裝貨物種類和數(shù)量的不同采用了不同的裝載順序，最后對遺傳算法的相關參數(shù)進行了分析比較，找出適合該類問題的最佳參數(shù)取值，并對交叉操作和變異操作進行了相應的改進。文章最后應用VC的界面設計功能和OPENGL三維圖形技術開發(fā)了一個簡單的裝箱系統(tǒng)，能夠生成裝箱方案，供實際裝箱操作中參考。本文采用混合遺傳算法主要解決的是弱異類貨物的裝箱問題，對強異類和具有特殊約束條件的裝箱問題也進行了簡單的研究和探討。通過對算例的分析比較，該算法在求解集裝箱裝載問題時表現(xiàn)出良好的性能，最終的裝載結果與以前文獻中記載的相比都有了很大的提高，所以應用本文設計的混合遺傳算法求解集裝箱單箱三維裝載優(yōu)化問題是非常可行的。

簡介：三維視頻使用戶能夠自由選擇觀看的視點與視角，并體驗三維視覺感知，可廣泛應用于三維電視、娛樂、視頻通話、視頻監(jiān)控、藝術展覽、教育、醫(yī)療和軍事等各個領域。典型的三維視頻數(shù)據(jù)包括多視點視頻與相應的深度圖像序列。三維視頻信息量巨大，是制約其應用的瓶頸，因此三維視頻壓縮技術成為近幾年的研究熱點，尤其是基于H264AVC標準的三維視頻編碼標準化工作成為運動圖像專家組（MOVINGPICTUREEXPERTSGROUP，MPEG）近年來的主要活動內容之一。本論文深入研究了基于H264AVC的三維視頻壓縮編碼方法及相關技術，主要研究內容與成果如下1提出一種基于深度特征的多視點視頻圖像區(qū)域分割算法，并可同時估計得到每一個圖像區(qū)域的視差。已有基于深度特征的區(qū)域分割算法的一個共同特點是需要先估計得到基于像素或圖像塊的視差場，再分割得到不同深度層區(qū)域。提出的算法能夠避免計算和分割圖像視差場，直接提取圖像中各對象的深度特征計算得到區(qū)域視差，并基于這些區(qū)域視差進行圖像分割得到不同深度層次區(qū)域。2總結與分析了已有的普通視頻與可伸縮視頻的運動信息預測編碼方法，提出一種多視點視頻視點間運動預測編碼方法基于精細粒度運動匹配的視點間運動跳過模式。運動跳過模式是一種已有的視點間預測編碼技術，它能夠節(jié)省編碼宏塊運動信息所需的比特開銷，提高多視點視頻編碼總體效率。提出的精細粒度運動匹配方法在鄰近視點圖像中搜索得到當前編碼宏塊的最優(yōu)運動信息，再將該運動信息用于視點間運動跳過模式，從而顯著改進已有運動跳過模式的編碼效率。該項技術已被聯(lián)合視頻小組（JOINTVIDEOTEAM，JVT）納入多視點視頻編碼參考軟件。3視頻圖像與對應深度圖像間具有極強的相關性，表現(xiàn)為對象邊界的相似性和對象運動的相似性。因此本論文提出一種視頻深度聯(lián)合預測編碼方法，包括視頻深度運動信息復制與視頻深度運動信息預測兩種機制，可在編碼深度圖像過程中重用視頻圖像編碼產生的運動信息，從而提高深度圖像壓縮效率。此外，對多視點視頻深度聯(lián)合預測編碼結構進行了初步研究，設計出一種預測結構能夠將已有各種預測編碼工具納入其中，靈活使用這些工具可以有效去除各種冗余信息。4視頻編碼預處理能夠消除或降低視頻圖像采集過程中引入的各種噪聲和畸變失真，改善視頻圖像質量，并能提高后續(xù)的視頻壓縮編碼效率。本論文對其中的自動曝光功能進行了深入研究，提出一種基于圖像亮度直方圖的自動曝光控制方法。算法從亮度直方圖分布中推導得到不感興趣區(qū)域，為這些不感興趣區(qū)域分配相對較小的權值來降低它在計算加權均值時所占的比重，從而將曝光重點放在用戶感興趣區(qū)域達到優(yōu)化圖像亮度效果的目的。

簡介：作為圖像處理的一個分支，三維輪廓重構是對物體表面形貌進行恢復的技術，它是獲取被測物體表面空間三維坐標的主要手段之一。不同于傳統(tǒng)的二維視圖，三維重構結果蘊含高度信息，因此能夠更加真實、完整的反映客觀物體。正是基于三維輪廓重構技術的實際意義，它在逆向工程、醫(yī)療診斷、工業(yè)生產、文化古跡的重建等領域都有著廣泛的實際應用和很大的商業(yè)價值。在眾多的三維輪廓重構方法中，光學方法由于具有非接觸性、高精度、測量速度快等優(yōu)勢日益成為研究熱點。除常用的相位測量法、干涉測量法、傅里葉變換法等光學方法外，利用投影光的色彩信息獲取物體表面形貌的結構光方法是目前廣泛使用的方法，同時也是該領域的重點研究方向。本文研究了一種利用彩色格雷編碼的方法對被測物體進行三維輪廓重構，論文工作主要包含以下幾個方面首先，本文介紹了多種三維輪廓重構方法，并詳細闡述該領域目前的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。以結構光方法為重點，講解了結構光方法的基本原理及應用范圍，對其中多種方法進行分析比較，并根據(jù)編碼結構光方法的基本原理，建立了數(shù)學分析模型。其次，本文闡述了彩色RGB圖像的組成原理，在考慮系統(tǒng)抗干擾能力的基礎上，設計了一種彩色格雷編碼方案，其中詳細介紹了條紋編碼、解碼、碼字修正以及為增加物體表面細節(jié)的紋理映射技術，同時對系統(tǒng)標定方法進行論述。再次，以原理分析為依據(jù)，利用MATLAB軟件平臺進行模擬重構。在驗證設計方案理論可行性的基礎上，詳細考慮外界環(huán)境因素的影響，在暗室環(huán)境中搭建實驗平臺，對實際物體進行重構實驗，并給出實驗結果及誤差分析。實驗證明，本文提出的彩色格雷編碼方案能夠有效重構表面含有顏色信息的物體，因此該方法具有可行性。論文所做的工作為今后研究基于編碼結構光方法的三維輪廓重構技術提供了參考和幫助。

簡介：21世紀人類進入了開發(fā)和利用海洋的新時代，海洋科技已進入全球科技競爭的前沿，并成為國際綜合實力較量的焦點之一。發(fā)展海洋科技，尤其是海洋高新技術已成為世界新技術革命的重要內容，海洋科技進步已經成為衡量國家科技總體水平和海洋強國的重要指標。在水下幾千米甚至萬米以上的深海探測與作業(yè)過程中，其水下裝備運行時大都是在遙控狀態(tài)下進行的，為了達到對深海裝備如ROV及深海油氣開發(fā)裝備等在深海作業(yè)時的實時精確控制及有效地對海底目標與作業(yè)現(xiàn)場的大范圍探測和監(jiān)視目的，水下三維視覺技術的研究是必要的，它是深海探測與作業(yè)中的關鍵通用技術之一。因此國內外花了大量的人力物力進行有關該項技術的研究，特別是自1960年激光發(fā)明以來，至今進行了40多年的水下激光二維三維視覺技術研究。美國研究的水下激光飛點掃描SEATEX三維圖像系統(tǒng)，需要三秒才能掃描完一幅三維圖像信息，我國研制的水下激光差頻三維視覺系統(tǒng)達到一秒能傳感一幅三維圖像信息，并能在二維圖像上顯示三維信息，可達到實時控制的目的。文章首先分析了傳統(tǒng)的水下目標三維圖像探測的原理及方法，介紹了目前水下三維圖像探測的主要技術及發(fā)展現(xiàn)狀，提出了激光差頻掃描三維圖像信息高速獲取技術，以及實時顯示多點深度信息的人機交互界面方法，并進行了分辨率測試，以及通過水池試驗對多點三維信息實時圖像顯示方法進行了試驗驗證。試驗結果表明激光差頻掃描三維視覺技術具有高速采集多點三維目標圖象信息的能力，在水下作業(yè)時能實現(xiàn)實時控制、在二維圖象中能實時顯示目標深度信息，適于水下實際應用。文章最后論述了激光差頻掃描的水下三維圖像探測方法需改進的方面和對未來應用的展望。

簡介：分形既有深刻的理論意義又有巨大的實用價值其研究受到非常廣泛的重視二維分形圖形內涵深刻、層次分明三維分形圖形更是絢麗多彩、層次豐富深度體現(xiàn)了各種類型的有序與混沌為非規(guī)則自然景物的計算機描述和處理提供了強有力工具由于分形的理論、三維建模、編程不被一般人所熟悉和掌握使其應用受到制約將三維分形圖形在計算機上生成用較少數(shù)量參數(shù)能得到復雜逼真的自然景物圖像使抽象深奧的理論研究應用于實際設計之中使設計人員不必為編程和深奧的數(shù)學而耗時這對推進模擬仿真技術具有可觀的實用價值本文對三維分形圖形技術進行了基本理論和應用的研究在分析分形圖形形成的理論基礎上研究三維分形圖形的技術以及典型的分形方法和圖例分析其理論基礎、基本要素、生成原理和生成方法、及應用范圍論述其三維參數(shù)化的可能性、方法、技術及應用從而歸納篩選出決定其形態(tài)的重要參數(shù)建立模型并基于OBJECTARX2000對SIERPINSKI三角形的三維建模方法提出了三維分形建模與實體建模相結合的三維建模方法提出了三維分形曲面的改進算法以替代生成分形曲面的三角形中點位移法為三維CALEY樹建立了三維數(shù)學模型并用VC和OBJECTARX語言編寫主程序形成了一個三維的分形參數(shù)化繪圖系統(tǒng)為分形引入CAD設計領域提供了便利條件該文在AUTOCAD2000環(huán)境下開發(fā)了三維分形參數(shù)化繪圖模塊輸入一定的參數(shù)便可生成奇妙瑰麗的三維分形圖形增強了AUTOCAD2000的三維繪圖功能使復雜的數(shù)學問題、編程問題變成簡單易用的命令為實現(xiàn)自然界真實物體的模擬、仿真形體生成、設計配景的提供素材創(chuàng)造了便利條件借助AUTOCAD的強大編輯功能和著色渲染功能使分形圖形更加逼真迷人該文還對與分形有著十分密切關系的混沌CHAOS的原理技術進行了初步研究實現(xiàn)在AUTOCAD中生成混沌圖形的不同投射方向的投影圖并可借助AUTOCAD的三維顯示功能實時地以任意角度觀測便于對混沌圖形與其數(shù)學公式之間的聯(lián)系進行研究分析

簡介：背景早先房間隔缺損ASD后確診采取開胸修補手術治療創(chuàng)傷大并存在一定危險性，成人特別是老年ASD患者多不愿接受近年封堵術介入治療ASD創(chuàng)傷小危險性低，逐漸被許多成人甚至是老年患者接受。以往有學者應用M型和二維超聲心動圖2DE測定ASD手術前后心室功能，目前尚無應用三維超聲心動圖3DE評價老年ASD封堵術前后左右心室收縮功能的報道，本研究即是采用3DE技術對老年ASD封堵術介入治療前后心室收縮功能進行評價。目的應用3DE評價老年ASD封堵術前后左右心室收縮功能變化。材料和方法本研究從2010年3月至2014年3月，在沈陽軍區(qū)總醫(yī)院住院的35例老年孤立性ASD患者，其中男性7例，女性28例，年齡60至75歲（平均642歲）。ASD直徑最小8MM，最大28MM，平均182MM，ASD六個緣（上下緣、前后緣和上下腔靜脈緣）長度均≥7MM，其中伴有輕中度肺動脈高壓12例，肺動脈收縮壓力均在60MMHG以內，心房水平均為左向右分流，伴有輕度二尖瓣關閉不全11例，伴有輕中度二尖瓣關閉不全5例，伴有輕度三尖瓣關閉不全12例，伴有輕度中度三尖瓣關閉不全6例。使用PHILIPSIE33型彩色多普勒超聲心動圖CDE診斷儀，具有M型超聲心動圖、2DE、脈沖多普勒PW、連續(xù)多普勒CW和彩色多普勒血流顯像CDFI五種常用功能，探頭頻率1～5MHZ，另配1個X31探頭。分別在封堵術前1天、封堵術后1天、1周、1個月、3個月和6個月進行2DE及3DE檢查。先應用M型超聲心動圖和2DE進行常規(guī)檢查，測量各參數(shù)應用2DE測量ASD直徑，CDFI顯示過房間隔彩色分流束，判斷ASD大小應用CDFI觀察過心臟瓣膜反流情況，判斷關閉不全的程度再應用CW測定三尖瓣反流頻譜，獲取速度峰值，根據(jù)簡化的伯努利方程（△P4V2）估測肺動脈壓力值。最后更換X31探頭行3DE檢查，分別對左右心室進行取樣獲取三維數(shù)據(jù)庫，隨后脫機使用QLAB軟件進行處理分析，依次采集手術前和手術后左室舒張末期容積、左室收縮末期容積、左室每搏輸出量以及左室射血分數(shù)（即LVEDV、LVESV、LVSV以及LVEF）右室舒張末期容積、右室收縮末期容積、右室每搏輸出量以及右室射血分數(shù)（即RVEDV、RVESV、RVSV以及RVEF）。將封堵術前后檢測上述數(shù)值進行統(tǒng)計學成對T檢驗，比較兩組間差異，P＜005差異性顯著。結果35例老年ASD在CDE實時監(jiān)視下均成功實施封堵術介入治療，術后CDE復查無并發(fā)癥，所有患者封堵器位置及形態(tài)均正常，無殘余分流。3DE測定LVEDV、LVESV以及LVSV從封堵術后1天開始逐漸增大封堵術介入治療后1周、術后1個月、術后3個月、術后6個月與封堵術前相比較上述測值均明顯增大（P＜001）術后1個月與術后1天相比較，差異性顯著（P＜001）封堵術介入治療后6個月與封堵術介入治療后術后1個月相比較，差異性不顯著P＞005。RVEDV、RVESV以及RVSV從介入封堵術后1天開始逐漸縮小封堵術介入治療后1周、術后1個月、術后3個月、術后6個月與封堵術介入治療前相比較上述測值均明顯縮小，術后1個月與術后1天相比較，差異性顯著（P＜001）術后6個月與術后1個月相比較，差異性不顯著（P＞005）LVEF、RVEF封堵術介入治療術前與術后相比較，差異性不顯著（P＞005）。結論老年ASD封堵術介入治療后由于阻斷心房水平異常分流，從術后1天左右心室的容積即發(fā)生改變，且1天至1個月內改變明顯，從1個月以后開始趨于穩(wěn)定，LVEF和RVEF封堵術后改變不明顯。3DE技術評價心功能具有簡便、快速、更準確等優(yōu)點，應用3DE測定老年ASD封堵術前后心功能可取代有創(chuàng)的心血管造影檢查。

簡介：由低維納米結構作為構筑單元組裝而成的分等級三維納米結構是當前納米結構和納米材料研究領域的熱點。探索分等級三維納米結構新的合成方法，深入研究分等級三維納米結構的物理化學性質，對于進一步理解納米結構的自組裝行為和開發(fā)納米結構的應用價值具有重要意義。新奇形貌碳納米管因其獨特的結構和形貌，在諸多應用方面表現(xiàn)出了潛在的價值，制備具有優(yōu)勢性和高比例的新奇形貌碳納米管將促進對其物理化學性質和應用性能的深入研究。本論文采用新的易于實現(xiàn)、環(huán)境友好的合成方法，制備了一系列分等級三維金屬氧化物納米結構，諸如球狀ΑFE2O3、球狀TIO2、中空TIO2、核桃狀CEO2，以及竹節(jié)狀碳納米管。利用X射線衍射XRD、透射電子顯微鏡TEM、場發(fā)射掃描電子顯微鏡FESEM、高分辨透射電子顯微鏡HRTEM、選區(qū)電子衍射SAED、PAMAN光譜、氮氣吸附分析、熱重分析TG、示差掃描量熱分析DSC、紫外可見漫反射光譜UVVISDRS、紫外可見吸收光譜UVVIS、光致發(fā)光PL光譜和多功能物理性質測量系統(tǒng)PPMS等表征手段對產物的結構、形貌、磁性質、光學性質以及光催化活性進行了系統(tǒng)研究。采用聚丙烯酰胺PAM作為輔助物質結合微波加熱回流以及焙燒處理制備了分等級球狀ΑFE2O3納米結構。這種分等級球狀ΑFE2O3納米結構由納米粒子作為構筑單元組裝而成，具有介孔結構，在300K下剩磁為008947EMUG1，矯頑力為23015OE。PAM在分等級球狀ΑFE2O3納米結構形成中起到重要作用。采用PAM作為輔助物質，以TICL3為鈦源，通過水熱反應以及焙燒處理制備了由納米粒子組裝而成的分等級球狀TIO2納米結構。這種分等級球狀TIO2納米結構以銳鈦礦相為主，同時含有部分金紅石相，具有介孔結構，并且UVVISDRS吸收帶邊產生了紅移。紫外光照射下降解甲基橙水溶液的探針反應表明這種分等級球狀TIO2納米結構具有較好的光催化活性。對PAM在制備分等級球狀TIO2納米結構過程中的作用進行了討論。采用無模板合成策略，以TICL3作為TI源，H2O2作為氧化劑，KBF4作為礦化劑，通過水熱反應簡便制備了分等級中空TIO2納米結構。這種TIO2納米結構為銳鈦礦相，由納米粒子作為構筑單元組裝而成，具有介孔結構。對比實驗表明這種分等級中空TIO2納米結構通過奧斯瓦爾德熟化過程形成。H2O2和KBF4的協(xié)同效應在分等級中空TIO2納米結構的形成過程中發(fā)揮著重要作用。在紫外光下甲基橙水溶液降解反應中這種分等級中空TIO2納米結構具有較好的光催化活性。采用Β環(huán)糊精輔助水熱反應制備了具有純粹六方晶相的分等級核桃狀介晶CEOHCO3納米結構，這種分等級核桃狀CEOHCO3納米結構由納米粒子作為構筑單元組裝而成，具有單分散特征和單晶性質。在形成過程中，CEOHCO3納米結構經歷了獨特的晶相轉變和形貌轉變。Β環(huán)糊精在這種CEOHCO3納米結構形成過程中起到重要作用。這種六方相CEOHCO3納米結構表現(xiàn)出了明顯的光致發(fā)光特性。分等級核桃狀介晶CEOHCO3納米結構熱分解后得到了保持了單分散核桃狀形貌特征和單晶性質的介晶CEO2納米結構。這種CEO2納米結構具有介孔結構，在紫外光區(qū)域存在強烈的吸收，并且有明顯的紅移。在常壓下以乙醇作為碳源，采用化學氣相沉積方法，在CUAL2O3催化劑上制備了竹節(jié)狀碳納米管。明顯不同于通常得到的竹節(jié)狀碳納米管和傳統(tǒng)碳納米管混雜的情形，本論文得到的碳納米管具有優(yōu)勢性、高比例的竹節(jié)狀形貌。對比實驗表明，800℃是制備較高質量竹節(jié)狀碳納米管的最佳溫度，CUAL2O3催化劑和乙醇的組合對于竹節(jié)狀碳納米管的生長具有關鍵作用。對竹節(jié)狀形貌形成的原因也進行了討論。

簡介：本文基于SOLIDEDGEV16版本用VISUALBASIC60開發(fā)了一套加熱爐余熱鍋爐受熱面的三維設計軟件。本軟件有針對性強建模效率高易學易用等特點可以在SOLIDEDGE交互環(huán)境下利用所開發(fā)的模塊生成設計人員所需要的管道中常用的零部件然后利用軟件所帶的自動裝配功能準確快速的完成裝配操作最后利用已存的圖紙模版選擇相應的視圖生成符合設計單位習慣的二維工程圖。建立這些軟件模塊必須對加熱爐余熱鍋爐受熱面設計有一個全面的認識并從中歸納出一系列具有共性的東西。本文將受熱面分成直管、U型管以及蛇形管模塊；按照管道系統(tǒng)中所需要的輔助工件分為輔助管、聯(lián)箱和煙道模塊；按照裝配環(huán)境下完成裝配的工作開發(fā)了自動裝配模塊和手動裝配模塊。每個模塊相互獨立將它們結合起來就可以完成整個加熱爐余熱鍋爐受熱面的三維設計軟件開發(fā)。本文的創(chuàng)新之處在于在分析加熱爐管道設計特點及SOLIDEDGE軟件的基礎上提出了一套針對加熱爐余熱鍋爐受熱面的快速建模以及生成二維工程圖等工作的思想和方法并符合設計人員的要求。當前有關SOLIDEDGE二次開發(fā)的資料不是很全本文的這套思想和方法也可以應用于除加熱爐余熱鍋爐受熱面設計外的其他行業(yè)中特別是自動裝配和自由管道生成兩個模塊的設計思想在以后的設計中會有更新更好的發(fā)展。

簡介：大型地震模擬振動臺基礎的設計及處理十分重要，如果振動臺基礎的設計及處理不合理，則振動臺在試驗時產生的振動將對試驗現(xiàn)場的工作人員、試驗室的結構安全及周邊環(huán)境產生嚴重影響。目前國內外振動臺基礎的設計主要根據(jù)基礎振動對試驗設備、建筑物影響及系統(tǒng)參數(shù)指標、環(huán)境指標等方面綜合考慮的。地震模擬振動臺基礎實質上是一個給振動臺臺面運動提供反力的質量塊，它是振動臺的重要組成部分之一。對振動臺基礎進行深入、全面的研究是地震模擬振動臺研究領域的一個必要環(huán)節(jié)。本文對某44米三維六自由度地震模擬振動臺基礎進行了動力分析與設計計算方法研究。首先從動力學的基本理論出發(fā)，對該基礎進行了動力分析與計算，并與有限元程序ANSYS計算結果進行分析比對，根據(jù)對比結果，可見振動臺基礎的計算用“質量彈簧阻尼”模型是合理的。接著以此模型對振動臺基礎進行了設計計算，計算結果和有限元分析結果比較吻合并且振動臺的最大振幅、最大速度及最大加速度值均小于振動臺生產廠家的技術要求振動臺的振動對現(xiàn)有廠房建筑物及周圍環(huán)境等的影響也在允許范圍之內。最后采用半嵌固模型計算并確定了振動臺基礎回填砂土作為其隔振減震措施的有效性并深入分析計算了振動臺的平面尺寸、質量、剛度、主體材料、計算配筋、構造配筋以及基坑支護等施工圖設計關鍵內容。本文是對地震模擬振動臺基礎動力分析與設計計算方面的一些研究與總結，從振動學經典理論求解到ANSYS有限元求解都是結合工程實際進行的，希望能為其它地震模擬振動臺基礎及類似動力機器基礎的設計與研究提供參考和幫助。