在MATLAB中,计算三维散乱点云的曲率是一项重要的几何分析任务,尤其是在计算机图形学、图像处理和机器学习等领域。
曲率是衡量表面局部弯曲程度的一个度量,可以帮助我们理解点云数据的形状特征。
曲率的计算通常涉及主曲率、高斯曲率和平均曲率三个关键概念。
主曲率是描述曲面在某一点沿两个正交方向弯曲的程度,通常记为K1和K2,其中K1是最大曲率,K2是最小曲率。
主曲率可以提供关于曲线形状的局部信息,例如,当K1=K2时,表明该点处的曲面是球形;
当K1=0或K2=0时,可能对应于平面区域。
高斯曲率(Gaussian Curvature)是主曲率的乘积,记为K = K1 * K2。
高斯曲率综合了主曲率的信息,能反映曲面上任意点的全局弯曲特性。
如果高斯曲率为正,表明该点在凸形曲面上;
若为负,则在凹形曲面上;
为零时,表示该点位于平面上。
平均曲率(Mean Curvature)是主曲率的算术平均值,H = (K1 + K2) / 2。
它提供了曲面弯曲的平均程度,对于理解物体表面的整体形状变化非常有用。
例如,平均曲率为零的点可能表示曲面的边缘或者尖锐转折。
在MATLAB中,计算这些曲率通常需要以下步骤:1. **数据预处理**:你需要加载散乱点云数据。
这可以通过读取txt文件(如www.pudn.com.txt)或使用特定的数据集来完成。
数据通常包含每个点的XYZ坐标。
2. **邻域搜索**:确定每个点的邻域,通常采用球形邻域或基于距离的邻域。
邻域的选择直接影响曲率计算的精度和稳定性。
3. **拟合曲面**:使用最近邻插值、移动最小二乘法(Moving Least Squares, MLS)或其他方法,将点云数据拟合成一个连续曲面。
在本例中,"demo_MLS"可能是一个实现MLS算法的MATLAB脚本。
4. **计算几何属性**:在拟合的曲面上,计算每个点的曲率。
这涉及到计算曲面的曲率矩阵、主轴和主曲率。
同时,高斯曲率和平均曲率可以通过已知的主曲率直接计算得出。
5. **结果可视化**:你可以使用MATLAB的图形工具,如`scatter3`或`patch`函数,将曲率信息以颜色编码的方式叠加到原始点云上,以直观展示曲率分布。
在实际应用中,曲率计算对于识别物体特征、形状分析和目标检测等任务具有重要价值。
例如,在机器人导航、医学图像分析和3D重建等领域,理解点云数据的几何特性至关重要。
总结来说,MATLAB中的算法通过一系列数学操作和数据处理,可以有效地计算三维散乱点云的主曲率、高斯曲率和平均曲率,从而揭示其内在的几何结构和形状特征。
正确理解和运用这些曲率概念,有助于在相关领域进行更深入的研究和开发。
2025/6/18 16:18:34 130KB
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2025/5/31 0:08:27 21.09MB 编程
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平均结构相似性[113]MSSIM(MeanStructuralSIMilarity)表明图像分割结果与参考图像的平均局部结构相似性,其取值也在0到1之间,取值越大表明分割质量越好,当MSSIM=1时,对应图像分割结果与参考图像完全相同。
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聚类分析又称群分析,它是研究(样品或指标)分类问题的一种统计分析方法,同时也是数据挖掘的一个重要算法。
聚类(Cluster)分析是由若干模式(Pattern)组成的,通常,模式是一个度量(Measurement)的向量,或者是多维空间中的一个点。
聚类分析以相似性为基础,在一个聚类中的模式之间比不在同一聚类中的模式之间具有更多的相似性。
2025/4/23 8:31:55 5KB 聚类算法 人工智能
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第1章绪论第2章SAR成像原理2.1引言2.2SAR系统参数2.3单脉冲距离向处理2.4线性调频脉冲与脉冲压缩2.5SAR方位向处理2.6SAR线性测量系统2.7辐射定标2.8小结参考文献附录2A星载SAR的方位向处理第3章图像缺陷及其校正3.1引言3.2SAR成像散焦3.2.1自聚焦方法3.2.2自聚焦技术的精确性3.2.3散射体性质对自聚焦的影响3.3几何失真与辐射失真3.3.1物理原因及关联的失真3.3.2基于信号的MOCO方法3.3.3天线稳定性3.4残留SAR成像误差3.4.1残留的几何与辐射失真3.4.2旁瓣水平3.5基于信号的MOCO方法的改进3.5.1包含相位补偿的迭代自聚焦3.5.2较小失真的高频跟踪3.5.3常规方法与基于信号方法相结合的MOC0方法3.6小结参考文献第4章SAR图像的基本特性4.1引言4.2SAR图像信息的特质4.3单通道图像类型与相干斑4.4多视处理估计RCS4.5相干斑的乘性噪声模型4.6RCS估计——成像与噪声的影响4.7SAR成像模型的结果4.8空间相关性对多视处理的影响4.9系统引入空间相关性的补偿4.9.1子采样4.9.2预平均4.9.3插值4.10空间相关性估计:平稳性与空间平均4.11相干斑模型的局限性4.12多维SAR图像4.13小结参考文献第5章数据模型5.1引言5.2数据特征5.3经验数据分布5.4乘积模型5.4.1RCS模型5.4.2强度概率密度函数5.5概率分布模型的比较5.6基于有限分辨率成像的目标RCS起伏5.7数据模型的局限性5.8计算机仿真5.9小结参考文献第6章RCS重建滤波器6.1引言6.2相干斑模型和图像质量度量6.3贝叶斯重建6.4基于相干斑模型的重建6.4.1多视处理相干斑抑制6.4.2最小均方误差相干斑抑制……第7章RCS分类与分割第8章纹理信息提取第9章相关纹理第10章目标信息第11章多通道SAR数据的信息处理第12章多维SAR图像分析技术第13章SAR图像的分类第14章现状与前景分析
2025/3/28 18:57:23 36.01MB 合成孔径雷达 SAR雷达成像
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本书在广泛结合OpenGL并注重图形应用编程的基础上,介绍了计算机图形学的经典核心体系:图形系统、二维图形生成、几何变换、二维与三维观察、三维对象(实体造型与曲线曲面)、真实感图形技术、交互技术及动画。
本书主要介绍计算机图形学经典理论知识,同时每一章都给出一至两个OpenGL编程实例来帮助读者更好地理解相关知识与技术,使读者能快速掌握如何生成二维图形与三维图形。
书后有两个附录,分别为含有8个实验的课程实验指导与3套模拟试题及其答案。
目录第1章计算机图形学概述1.1什么是计算机图形学1.2计算机生成的图片用在哪里1.2.1艺术、娱乐和出版行业1.2.2计算机图形学、感知和图像处理1.2.3过程监视1.2.4仿真显示1.2.5计算机辅助设计1.2.6科学分析与体可视化1.3计算机图形学中制作图像的基本元素1.3.1折线1.3.2文本1.3.3填充区域1.3.4光栅图像1.3.5光栅图像的灰度和色彩表达1.4图形显示设备1.4.1线画显示1.4.2光栅显示器1.4.3视频卡/3D加速器1.4.4其他的光栅显示设备1.4.5硬拷贝光栅设备1.5图形输入的基本单元和设备1.5.1逻辑上的输入图形基元类型1.5.2物理输入设备的类型本章小结本章习题进一步阅读第2章OpenGL绘图入门2.1生成图像初步2.1.1设备无关的编程和OpenGL2.1.2窗口的编程2.1.3如何打开一个窗口画图2.2OpenGL的基本图形元素2.2.1几个点丛绘制的例子2.3OpenGL中的直线绘制2.3.1绘制折线和多边形2.3.2使用moveTo()和lineTo()绘制线段2.3.3绘制边校正的矩形2.3.4边校正矩形的长宽比2.3.5填充多边形2.3.6OpenGL中的其他图形元素2.4与鼠标和键盘的交互2.4.1用鼠标交互2.4.2键盘交互2.5程序中的菜单设计与使用本章小结案例分析进一步阅读第3章更多的绘图工具3.1概述3.2世界窗口和视口3.2.1窗口到视口的映射3.3裁减线3.3.1如何裁减一条线3.3.2Cohen-Sutherland裁减算法3.4正多边形、圆和圆弧3.4.1正多边形3.4.2正n边形的变种3.4.3绘制圆弧和圆3.4.4曲线的逐次细化3.5曲线的参数形式3.5.1曲线的参数形式3.5.2绘制参数曲线3.5.3极坐标形状本章小结案例分析进一步阅读第4章图形学中的向量工具4.1概述4.2向量回顾4.2.1向量基本运算法则4.2.2向量线性组合4.2.3向量的度量和单位向量4.3点积4.3.1点积的性质4.3.2两个向量的夹角4.3.3b·c的符号和正交性4.3.4二维正交向量4.3.5正交投影和点到直线的距离4.3.6投影的应用:反射4.4两个向量的叉积4.4.1叉积的几何解释4.4.2求平面的法向量4.4.3判断平面多边形的凸性4.5重要几何对象的表示4.5.1坐标系统和坐标框架4.5.2点的仿射组合4.5.3两个点的线性插值4.5.4使用内插的艺术和动画4.5.5预览:用二次、三次内插生成贝塞尔曲线4.5.6表示直线和平面4.6求两个线段的交点4.6.1直线求交的应用:过三点的圆4.7直线和平面求交及裁剪4.8多边形求交问题4.8.1处理凸多边形和凸多面体4.8.2射线与凸多边形的交点以及裁剪问题4.8.3Cyrus-Beck裁剪算法4.8.4更高级的裁剪问题本章小结案例分析进一步阅读第5章物体变换5.1概述5.2几何变换初步52.1点和物体变换5.2.2仿射变换5.2.3二维基本仿射变换的几何效果5.2.4仿射变换的逆变换5.2.5组合一个仿射变换5.2.6二维组合变换的实例5.2.7仿射变换的一些有用的性质5.3三维仿射变换5.3.1基本三维变换5.3.2组合一个三维仿射变换5.3.3旋转的组合5.34总结三维仿射变换的性质5.4如何实现坐标系变换5.5在程序中使用仿射变换j.5.1为后面的使用保存CT5.6使用OpenGL绘制电维场景5.6.1观察过程和图形绘制管道概述5.6.2OpenGL中的建模和视点工具5.6.3用OpenGL绘制基本形状5.6.4使用sDI。
从文件中读取一个场景的描述本章小结案例分析进一步阅读第6章使用多边形网格建
2025/3/20 3:15:07 56.37MB Computer Graphics
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通过使用测量引起的干扰(SLuo2008Phys。
Rev.A77022301),我们提出了一种用于真正的多部分量子相关性的量化器。
建立了这种量子相关性度量与纯三位态多端口密集编码中的量子优势之间的联系。
它还用于研究四部分系统中的量子相关动力学。
发现了在某些时间窗内产生量子相关性和保持量子相关性的现象。
作为副产品,基于测量引起的干扰的一夫一妻制得分与纯三位态的广义几何测量有关。
2025/2/12 18:55:46 589KB measurement-induced disturbance; the monogamy
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本实验设计一个十字路口的交通灯控制器,分为东西和南北两个部分。
每个部分有五盏灯,分别为左转灯、直行灯、右转灯、人行道灯及黄灯,另外还有一个倒计时器。
左转灯、直行灯、右转灯、人行道灯亮表示允许通行,灯灭表示禁止通行;
黄灯亮表示即将有信号灯的状态发生改变;
倒计时显示了到下一状态的时间。
2.状态表(0表示灯灭,1表示灯亮)时间度量 东西方向  南北方向 东西方向 南北方向t/s ← ↑ → 行人 黄 ← ↑ → 行人 黄 倒计时/s 倒计时/s0~13 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 13 4513~15 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 2  15~28 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 13  28~30 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 2  30~43 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13  43~45 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2  45~58 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 45 1358~60 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1   260~73 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0   1373~75 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1   275~88 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0   1388~90 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1   23.状态图(低电平表示灯灭,高电平表示灯亮)4.顶层设计图如图所示,交通灯控制器主要分为三个模块,交通灯状态控制,交通灯显示和倒计时。
交通灯状态控制模块:接受频率为1Hz的时钟信号,根据该信号进行处理,对交通灯显示和倒计时模块给出相应的状态编号(12个状态)。
交通灯显示模块:通过相应的状态设置两组交通灯的亮灭。
倒计时模块:通过相应的状态确定倒计时的基数及显示。
2025/1/13 11:13:48 546KB FPGA 交通灯 设计
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案例2:《角的度量整理与复习》教学设计方案
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收集了2507个web服务的信息.QWS度量是使用作者开发的WebServiceBroker(WSB)框架进行的.与第一版相比主要有以下区别:(1)数量大大增加(365->2507)(2)不包含WsRFranking和classification参数
2024/12/17 0:02:13 273KB QWS dataset
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡