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中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室开放课题基金: 作品数：12 被引量：46H指数：4; 相关作者：刘世光杨刚赵瑞莲彭飞乔磊更多>>; 相关机构：中国科学院软件研究所天津大学北京控制工程研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术生物学更多>>

园林植物数字化仿真算法被引量：2: 2015年; 植物建模是计算机图形学研究热点之一,提出一种园林植物数字化建模算法。该算法通过园林植物的数字化表示方法以及四个主要步骤实现仿真效果。第一步初始化空间网格结构以及植物的轮廓结构;第二步通过生长范围计算、生长控制、网格能量计算、新的骨架结点更新等步骤生成树木的骨架结构;第三步实现交互剪枝功能,并实现纹理的获取以及三维几何结构的生成;第四步完成最终园林场景的搭建及绘制。该算法可以生成具有简单/复杂轮廓模型的植株。实验结果表明:该算法可以真实地模拟绿篱与立体花坛等园林植物场景。; 杨猛杨刚; 关键词：园林植物空间网格

布料上污渍效果的真实感模拟被引量：6: 2008年; 布料上的污渍效果是计算机游戏和影视制作中有待模拟的细节之一.提出一种基于物理的布料上污渍效果的真实感模拟的方法——采用多层模型对布料进行建模.对于污渍在布料上的渗透和扩散运动,提出了NSEAM(Navier-Stokes equations for anisotropic edia)模型,它可以模拟污渍和布料之间的相互作用,如扩散作用、蒸发作用、渗透作用等.最后,采用硬件加速的方法对上述过程进行了真实感绘制.实验结果表明,文中方法可以生成不同结构的布料上较为逼真的污渍效果,其绘制效果令人满意.; 刘世光陈国军杨鹏张加万孙济洲; 关键词：计算机图形学污渍布料真实感

一种有效的边界测试点选取策略被引量：3: 2007年; 借鉴组合逻辑电路固定型故障的诊断原理,提出一种软件边界测试点选取策略.根据RSDIMU容错软件需求规范开发出52个测试用例,同时采用边界值分析、健壮性测试等边界值测试方法设计了2组测试用例,对34个版本的RSDIMU程序和429个变异体进行了测试.实验结果表明:该方法是一种有效的边界测试点选取策略,可以克服测试的盲目性,降低测试成本,明显地提高故障覆盖程度.; 赵瑞莲董红霞; 关键词：测试数据生成变异体

基于时变纹元的真实感草地枯萎模拟被引量：1: 2010年; 对表示复杂自然物体的纹元(texel)方法进行扩展,提出时变纹元的概念,以模拟草叶、毛发等自然物体随时间而变化的真实感效果.时变纹元内存储着自然物体随时间变化的纹元数据,从而可用于构建时变三维数据场,实现物体时变效果的模拟.采用一种纹元变形算法来生成时变纹元,该算法首先将基本纹元结构转化为点模型,然后对点模型进行动态模拟来生成时变数据,再将时变的点模型数据进行转化而得到时变纹元结构.运用时变纹元方法实现了草地随时间逐渐枯萎效果的真实感模拟.为了能够模拟草地枯萎变化过程中真实的形态、材质变化,基于物理学以及生物学原理构建了物理-生物模型来指导草地点模型的动态变化模拟,同时生成草地时变纹元.将所生成的草地时变纹元重复性地映射在地形网格上,就可以实现大规模草地场景枯萎效果的模拟.另外,在时变纹元映射过程中还应用了混合叠加算法来增加草地多样性,并运用LOD算法来提高绘制效率.实验结果表明,采用时变纹元方法可以成功实现草地时变效果的真实感模拟.; 焦少慧杨刚HENG Pheng-Ann吴恩华; 关键词：点模型

面向安全关键内存管理系统分层验证方法被引量：1: 2022年; 安全关键系统的失败会造成很严重的后果,确保其正确性非常重要.空间嵌入式操作系统是一个典型的安全关键系统,在其内存管理的设计上,必须保障其高效的分配与回收,同时对系统资源的占用降到最低.在传统的软件开发过程中,通常是在整个软件开发结束后再进行集中测试及验证,这样势必会造成开发进展的不确定性.因此,将形式化验证方法和软件工程领域内的“需求-设计-实现”的3层开发框架相结合,通过性质分层传递验证的方法,保证了各个层次间的一致性.首先,从需求层面的需求分析开始,引入形式化证明的思路,证明对需求层逻辑的正确性,从而可以更好地指导程序的设计.其次,在设计层面的验证可以极大地减少开发代码的错误率,证明设计算法和需要实现的函数之间调用逻辑的正确性.最后,在实现层,证明所实现代码与函数设计的一致性,并且证明代码实现的正确性.使用交互式定理证明辅助工具Coq,以某一国产空间嵌入式操作系统的内存管理模块为例,证明了其内存管理算法的正确性以及需求、设计、实现的一致性.; 李少峰乔磊杨孟飞张锦坤马智刘洪标; 关键词：程序设计内存管理形式化验证嵌入式系统

三维动态云快速模拟的新方法被引量：7: 2009年; 自然景观真实感的模拟是计算机图形学领域中的研究热点和难点之一.尽管人们对静态云的真实感模拟进行了大量的研究,动态云模拟的工作还比较少.动态云的快速模拟技术在计算机游戏动画、飞行视景仿真、影视广告等许多领域具有重要的应用价值.提出了一种三维动态云快速模拟的新方法.首先,在较低分辨率的网格上求解云运动的物理方程,获得动态云的速度场.然后,采用纹理漂移的方法来增加云的表面细节.通过充分利用GPU的加速性能,该算法可以达到较高的绘制速度.最后,对上述算法进一步优化处理,使其可以适用于多种硬件平台.; 刘世光柴佳伟闻媛; 关键词：GPU 物理模型真实感

基于搜索的面向路径字符串测试数据自动生成方法被引量：6: 2008年; 针对字符串测试数据自动生成,讨论了字符串间的距离,将不满足路径条件的字符串谓词表示成一个实值目标函数;利用快速下降搜索算法实施目标函数极小化,实现了基于搜索的面向路径字符串测试数据自动生成方法;探讨了其测试数据生成效率与初始输入、路径处理顺序之间的关系,并与遗传算法等几种算法进行了比较.实验结果表明:该方法是一种更经济有效的测试数据生成方法.; 赵瑞莲

基于发布订阅的进程间通信设计与实现被引量：4: 2020年; 航天器的每一种行为都需要多种信息的综合,这使得有效传递传感器数据成为关键问题.机器人操作系统(ROS)将基于主题的发布订阅作为内部的一种通信机制,解决消息的传递问题.由于ROS使用C++编写,无法直接应用在嵌入式平台中.本文利用C语言实现了ROS中基于发布订阅的通信机制,将信息的传递过程虚拟化成很多节点,每个节点可以选择自己感兴趣的话题成为发布端或者订阅端.发布端/订阅端并不需要知道其他节点的信息,实现功能解耦.目前,该方法在Windows平台上进行了单机和多机间的测试,通信效果良好,完成了进程间数据的传递.; 刘晨璐乔磊彭飞徐建曹海宁; 关键词：多进程 SOCKET通信多机通信

一种基于虚拟页地址映射的NAND Flash管理算法被引量：3: 2020年; 本文提出了一种基于虚拟页地址映射的NAND Flash管理算法.该算法通过定义坏块表、对应表等结构,以及设计的坏块替换策略和虚拟页地址到实际物理页地址的转换算法,实现上层软件采用虚拟地址对NAND Flash的无坏块连续页地址访问.该算法是一种高效的地址映射算法,能高效地对数据进行索引,占用SRAM空间较少,使系统达到高性能,并使得闪存使用的更加稳定持久.; 许娜彭飞谭彦亮苗志富曹梦丹; 关键词：地址映射

卡通化图像和视频的毛发纹理生成与替换: 2010年; 低成本卡通制作中的图像和视频通常缺乏对动物角色毛发效果的表现,为了能对已有图像及视频中的动物角色进行处理,为其增添具备真实感的毛发效果,提出一种毛发风格化算法——卡通化毛发纹理算法.针对卡通中的动物角色合成毛发纹理并进行替换,分为图像应用及视频应用2个部分.在图像替换时,对要进行风格化处理的目标区域进行图像结构分析,以获取覆盖目标区域的三角网格,再生成毛发纹元并映射于网格之上,通过绘制纹元来生成具备真实感的毛发效果;在进行视频替换时,提取视频关键帧并基于图像应用算法生成相应的卡通化毛发纹理进行图像替换,之后根据关键帧的替换结果指导整个视频的替换.为了获取随时间变化的图像关键帧目标区域,采用SIFT算法计算特征点在时间轴上的匹配;为了快速合成卡通化毛发纹理,采用基于GPU的光线行进算法加速毛发纹元的体绘制过程.实验结果表明,文中算法可成功地对已有图像及视频的动物角色添加具备真实感的毛发效果.; 焦少慧陈昕杨刚吴恩华; 关键词：SIFT

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