彩色图像缩放的四元数插值算法 被引量：11

1

作者 苏本跃 盛敏 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第12期2607-2610,共4页

将彩色图像像素点的3个颜色分量当作一个纯四元数来处理,在充分考虑了图像3个颜色分量的内在相关性、图像本身的非线性机制的基础上,构造了基于球面线性四元数插值方法和代数三角混合四元数插值样条方法的彩色图像插值算法。实验结果表... 将彩色图像像素点的3个颜色分量当作一个纯四元数来处理,在充分考虑了图像3个颜色分量的内在相关性、图像本身的非线性机制的基础上,构造了基于球面线性四元数插值方法和代数三角混合四元数插值样条方法的彩色图像插值算法。实验结果表明,四元数方法用于彩色图像插值时,所处理的图像清晰度和色彩亮度均较传统方法有较大改进,边缘细节上也更丰富。 展开更多

关键词 四元数 彩色图像插值 球面线性插值 代数三角混合样条插值

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基于单位四元数的机载三线阵影像光束法平差 被引量：12

2

作者 刘军 王冬红 +2 位作者 张永生 王慧 张莉 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期451-457,共7页

为克服欧拉角在空间方位的描述和插值中的局限性,采用单位四元数来描述相机的姿态,推导了四元数描述的共线条件方程。在此基础上,提出了将四元数球面线性插值(Slerp)引入到三线阵影像定向片法平差的思想,通过利用Slerp公式进行相机姿态... 为克服欧拉角在空间方位的描述和插值中的局限性,采用单位四元数来描述相机的姿态,推导了四元数描述的共线条件方程。在此基础上,提出了将四元数球面线性插值(Slerp)引入到三线阵影像定向片法平差的思想,通过利用Slerp公式进行相机姿态的匀速插值,建立了基于单位四元数的三线阵影像平差的数学模型并进行了线性化。两套ADS40数据的试验结果表明,在区域四角布设平高控制点的情况下,基于Slerp模型的定向片光束法平差在平面和高程方向均可取得优于1个地面像元(GSD)的定位精度,是三线阵相机检校和空中三角测量较理想的技术手段。 展开更多

关键词 四元数 球面线性插值 三线阵 姿态 定向片 光束法平差

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利用四元数实现三维地球场景的漫游 被引量：5

3

作者 张燕 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第33期59-61,85,共4页

场景的交互性操作是地球三维可视化的重要研究内容。尽管人们通过直接滤波欧拉角来平滑方位数据,但是平滑欧拉角未必会产生平滑的运动,这是由旋转群和欧氏空间之间的度量单位的差异引起的。Hamilton于1853年发现的四元数提供了描述旋转... 场景的交互性操作是地球三维可视化的重要研究内容。尽管人们通过直接滤波欧拉角来平滑方位数据,但是平滑欧拉角未必会产生平滑的运动,这是由旋转群和欧氏空间之间的度量单位的差异引起的。Hamilton于1853年发现的四元数提供了描述旋转的途径。文章首先讨论了四元数的一般原理籍优越性;接着论述了三维虚拟地球的建模方法,采用四元数技术实现了三维地球的任意旋转的问题;最后在数字地球原型系统上进行了实验研究,实验证明四元数技术是提供一种解决大规模地形场景实时漫游的有效途径。 展开更多

关键词 单位四元数 球面线性内插 简单线性内插 地球

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基于帧间距的运动关键帧提取 被引量：7

4

作者 李顺意 侯进 甘凌云 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期242-247,共6页

运动捕获数据中有大量的冗余数据,不利于运动数据的压缩、存储、检索以及进一步重用。为此,提出一种基于帧间距的运动关键帧提取方法,提取代表运动捕获数据内容的关键姿势。利用四元数之间的距离表示人体姿态差异,将人体各个关节上的总... 运动捕获数据中有大量的冗余数据,不利于运动数据的压缩、存储、检索以及进一步重用。为此,提出一种基于帧间距的运动关键帧提取方法,提取代表运动捕获数据内容的关键姿势。利用四元数之间的距离表示人体姿态差异,将人体各个关节上的总变化作为帧间距,以运动数据首帧作为第一个关键帧。通过不断计算当前帧同最后一个关键帧之间的差异,消除差异小于阈值的帧,差异超过阈值的帧被当作为新关键帧。对提取关键帧集合采用四元数球面插值方法重构。为表现人体运动特征,在重构误差中引入关节速度分量,用人体姿势误差位置与人体关节运动速率之和表示原始运动与重建运动序列之间的重构误差。实验结果表明,该方法对原始运动既有较高的压缩率,又有较强的视觉概括效果。 展开更多

关键词 运动捕获 关键帧提取 帧间距 球面线性插值 重构误差 视觉概括力

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基于四元数的船舶运动姿态仿真研究 被引量：7

5

作者 谢荣 鲁海燕 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期147-152,共6页

在开发船舶三维运动仿真系统或处理三维运动试验数据时,经常需要操纵物体旋转或对运动姿态数据进行插值计算,如果采用基于欧拉角方法对运动物体进行旋转操纵或插值,会出现明显的错误。因此提出在仿真系统中利用四元数来表示运动物体的姿... 在开发船舶三维运动仿真系统或处理三维运动试验数据时,经常需要操纵物体旋转或对运动姿态数据进行插值计算,如果采用基于欧拉角方法对运动物体进行旋转操纵或插值,会出现明显的错误。因此提出在仿真系统中利用四元数来表示运动物体的姿态,并基于四元数对运动姿态序列进行球面插值,同时提出了依据插值节点信息实现?π全角度的欧拉角转换方法,由此在船舶仿真中实现了船舶姿态变化光滑连续的合理效果。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 仿真 四元数 三维旋转 球面线性 插值

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基于四元数的3D物体旋转及运动插值 被引量：7

6

作者 肖伟 梁久祯 陈玮琪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期624-627,共4页

研究了四元数方法在三维图形旋转变换中的应用。提出一种利用鼠标的拖拽关联三维模型的方位欧拉角的方法,将表示旋转数据的方位欧拉角转换为四元数,并利用四元数乘法运算的几何意义实现多次旋转的连接,最终实现鼠标拖拽自由旋转三维物... 研究了四元数方法在三维图形旋转变换中的应用。提出一种利用鼠标的拖拽关联三维模型的方位欧拉角的方法,将表示旋转数据的方位欧拉角转换为四元数,并利用四元数乘法运算的几何意义实现多次旋转的连接,最终实现鼠标拖拽自由旋转三维物体的功能。对物体的方位序列进行四元数球面线性插值,实现了使某水下航行体模型的运动仿真效果更加顺滑、逼真。 展开更多

关键词 四元数 交互式 三维旋转 球面线性插值 OPENGL

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基于简化Slerp模型的三线阵影像定向片法平差 被引量：6

7

作者 刘军 王冬红 +2 位作者 张莉 张魁科 王东辉 《测绘科学技术学报》 北大核心 2012年第5期357-361,共5页

讨论了基于四元数姿态插值方法的三线阵影像定向片平差原理,针对其中球面线性插值公式形式复杂、计算量大的问题,根据定向片的特性提出了一种简化方案,并建立了基于简化球面线性插值公式的定向片法平差模型。ADS40数据的多组实验结果表... 讨论了基于四元数姿态插值方法的三线阵影像定向片平差原理,针对其中球面线性插值公式形式复杂、计算量大的问题,根据定向片的特性提出了一种简化方案,并建立了基于简化球面线性插值公式的定向片法平差模型。ADS40数据的多组实验结果表明,利用四元数球面线性插值公式进行相机姿态的内插,能取得比传统的欧拉角Lagrange多项式内插更优的平差精度;该方案在对定向片法平差的结果不产生不良影响的同时,能显著降低平差模型的复杂度,提高平差运算的速度,是另一种理想的三线阵影像平差方案。 展开更多

关键词 三线阵 定向片 欧拉角 四元数 球面线性插值

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基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划

8

作者 毛文志 潘通 +1 位作者 李程鹏 徐金亭 《机床与液压》 北大核心 2023年第3期6-9,共4页

在机器人磨削去除汽车轮毂翻边及毛刺中,为解决传统方法所规划的工具姿态灵活度不够、平稳性差等问题,提出一种基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划方法。将离散磨削路径拟合为B样条曲线,通过对样条路径曲率信息的提取,实现轮毂... 在机器人磨削去除汽车轮毂翻边及毛刺中,为解决传统方法所规划的工具姿态灵活度不够、平稳性差等问题,提出一种基于球面线性插值的机器人磨削工具姿态规划方法。将离散磨削路径拟合为B样条曲线,通过对样条路径曲率信息的提取,实现轮毂磨削关键区域的识别;在关键区域的关键点处设定磨削工具姿态,并利用关键工具姿态间的球面线性插值,生成沿路径光顺变化的工具姿态;通过Z向浮动对磨削中的工具位置进行微调,以提高磨削的均匀性、减少工具的磨损。结果表明:所提方法可使机器人磨削工具姿态角度波动比优化前降低22.28%,角速度波动降低40.43%,从而能够有效提升磨削的平稳性。 展开更多

关键词 机器人磨削 工具姿态规划 球面线性插值 汽车轮毂

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使用Spherical线性内插方法解算移动LiDAR点云

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作者 李奇 周伟 方广杰 《测绘地理信息》 CSCD 2022年第5期66-68,共3页

机载和背包激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)均向小型化、灵活安装方向发展,它们都需要联合解算惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、GPS和激光原始数据来生成点云。激光传感器的发射频率远大于IMU数据的记录间隔... 机载和背包激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)均向小型化、灵活安装方向发展,它们都需要联合解算惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、GPS和激光原始数据来生成点云。激光传感器的发射频率远大于IMU数据的记录间隔,为了在发射激光瞬间插入激光传感器的姿态位置信息,使用Spherical线性内插方法解决IMU与激光传感器扫描角度的万向节锁问题,以得到质量更好的数据。 展开更多

关键词 石油天然气 管网 激光雷达(light detection and ranging LiDAR) spherical线性内插

原文传递

遥感影像融合中的四元数插值方法研究

10

作者 王鑫 龚辉 周艳霞 《海洋测绘》 2013年第4期23-26,共4页

利用四元数来整体描述多光谱遥感影像,采用四元数插值算法对影像进行重采样,并通过对重采样后的影像进行融合处理来分析比较遥感影像的四元数插值和现有插值方法的效果和区别。实验验证了四元数插值算法的可行性和优越性,为遥感影像的... 利用四元数来整体描述多光谱遥感影像,采用四元数插值算法对影像进行重采样,并通过对重采样后的影像进行融合处理来分析比较遥感影像的四元数插值和现有插值方法的效果和区别。实验验证了四元数插值算法的可行性和优越性,为遥感影像的重采样提供了一条新的技术途径。 展开更多

关键词 四元数 遥感影像 重采样 球面线性插值 球面四角插值

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基于Hermite样条曲线的关键帧插值角色动画 被引量：1

11

作者 袁铨 张建中 张剑平 《计算机与现代化》 2010年第8期130-134,共5页

针对角色关键帧动画中的运动平滑性问题,以基于运动捕获数据的角色动画为基础,提出以Hermite样条曲线为基本算法结合四元数球面线性插值算法的方法,对虚拟人体骨骼运动的动画关键帧进行插值,实现虚拟人体角色的动作平滑过渡。经实验证明... 针对角色关键帧动画中的运动平滑性问题,以基于运动捕获数据的角色动画为基础,提出以Hermite样条曲线为基本算法结合四元数球面线性插值算法的方法,对虚拟人体骨骼运动的动画关键帧进行插值,实现虚拟人体角色的动作平滑过渡。经实验证明,本方法实现简单高效,获得的关键帧动画平滑流畅,可广泛用于人体类角色动画的研究。 展开更多

关键词 Hermite样条曲线 四元数球面插值 运动捕获数据 关键帧

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一种基于OpenGL的飞机部件定位系统仿真

12

作者 唐文杰 赵宇 张邦民 《电子设计工程》 2014年第8期45-47,51,共4页

针对一种由并联机构Tripod构成的用于飞机部件装配的定位系统,首先在Qt环境下结合OpenGL通过导入模型数据以及各部件之间的几何关系建立其仿真模型。然后利用运动学逆解以及四元数球面线性插补算法,对飞机部件的位姿调整进行分析研究,... 针对一种由并联机构Tripod构成的用于飞机部件装配的定位系统,首先在Qt环境下结合OpenGL通过导入模型数据以及各部件之间的几何关系建立其仿真模型。然后利用运动学逆解以及四元数球面线性插补算法,对飞机部件的位姿调整进行分析研究,并进行验证。得到飞机部件位姿调整的动态过程和预期仿真结果。 展开更多

关键词 定位系统 运动学逆解 四元数球面线性插补

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