插值

摘要： 计算机动画和机器人运动学中,对刚体运动曲线的设计尤为重要。刚体的位置和朝向决定其特定时刻的状态,实际中常用形式简洁、计算高效的单位四元数表示法来表描述刚体的朝向。因此,本文的研究目的是提供一种简洁有效的构造C2连续的四元数插值样条曲线的构造方法,使曲线精确地插值于给定的单位四元数序列。首先,对Bézier四元数曲线的性质进行研究,计算出了曲线在端点处的一阶、二阶导矢;然后,利用Bézier四元数曲线在端点处的性质解决了它的光滑拼接问题,进一步给出了一种构造四元数插值样条曲线的方案,明确了中间控制顶点与已知数据点之间的关系;最后对上述方案进行应用。本文方法无需求解非线性方程组,提高了运算效率。

摘要： 永磁同步电机数学模型的精度对其控制品质有重要的影响。本文提出一种新型的永磁同步电机数学模型,可充分考虑磁饱和效应以及转子位置对模型的影响。首先通过电磁场有限元计算,获得电机若干工况下的电流、电感以及转矩的计算结果;然后结合插值方法,将电流、电感以及转矩之间的关系用确定的矩阵或二维曲面进行量化描述;最后基于该矩阵或二维曲面构建电机高精度数学模型。该模型的计算不再采用有限元方法,具备计算速度快、精度高的特点,其计算准确性通过有限元进行了验证,模型的建立有助于实现电机的高精度高品质控制。

摘要： 为提高数据质量及使数据能够适用于数据分析及数据挖掘算法,获取的数据需要进行数据清洗,讨论了缺失值的处理方法,及使用python编程语言实现拉格朗日函数对数据集的清洗,并给出清洗前后线图用于对比分析。

摘要： 针对GNSS坐标时间序列插补中数据插值经验正交函数(data interpolating empirical orthogonal functions,DINEOF)算法受低相关度站点影响、连续长空缺插值效果欠佳的问题,提出相关数据插值经验正交函数(coefficient data interpolating empirical orthogonal functions,CDINEOF)算法。首先计算目标站点与其周围站点数据的相关度,然后筛选出相关度较高的数据构建观测矩阵,最后采用DINEOF算法对观测矩阵中的缺失数据进行插补。通过模拟数据和实测数据验证新方法的可行性,并与DINEOF算法和多项式插值法的结果进行对比分析。模拟数据实验结果表明,当观测数据存在连续长空缺时,CDINEOF算法的插值效果优于DINEOF算法和多项式插值法。实测数据实验结果表明,CDINEOF算法在保留方差最大化方面效果最好,与DINEOF算法和多项式插值法相比分别提升了11.8%和6.7%。

摘要： 准确可靠的径流预报在水资源的优化管理中发挥着越来越重要的作用。为了提高预测精度,提出了一种神经网络模型,来进行日径流预报。此模型将经验模态分解(EMD)方法、注意力机制、BiLSTM神经网络相结合,并且对输入数据采用了插值方法来提升精确度。EMD方法能够将非稳态非线性的径流时间序列分解成多组本征模态分量和趋势项,实现输入时间序列的稳态化,再经过注意力机制赋予时间序列不同关注度,然后通过BiLSTM分别预测再重构。将该模型应用于四川省宣汉县的清溪河站点的每日径流数据上,与另外三种神经网络模型即LSTM、ATT-LSTM和ATT-BiLSTM模型进行对比,其结果证实了该模型的优越性。结果表明,提出的组合模型具有更好的性能,其纳什效率系数为0.957,平均绝对误差为1.73,均方根误差为2.88。因此,EMD-ATT-BiLSTM模型是一种可行的日径流预报方法。

摘要： 缺失数据是指数据集中存在未观测到的值。以往研究中很少涉及到对不完整离散数据的统计过程监控问题,为了对缺失数据进行监控,采用4种插值方法来处理缺失数据集,分别是均值插补(MS)、线性回归插补(RG)、随机线性回归插补(SRG)和多重插补(MI)。在仿真中,考虑在5种不同的缺失率下控制图的整体发出失控信号概率,从而比较基于4种插值方法的T^(2)控制图在第一阶段的监控性能。研究结果发现,缺失率较低时线性插补的表现最好,缺失率适中及较高时均值插补的效果最佳。

摘要： 针对海底地形水深数据插值点数定量化计算问题,提出一种自适应屏幕分辨率的海底地形三维可视化建模方法。首先提取电子海图存储的稀疏水深数据,利用三角形内插法得到网格顶点高度值,接着将海底地形水平面均匀划为初始二维网格,然后自动获取显示设备屏幕分辨率,引入单元网格像素值定量化求解得到插值点数,最后采用多项式拟合法对初始网格顶点高度值进一步内插,生成海底地形细分三维网格。仿真结果表明,上述方法能够定量化求解出海底地形水深数据插值点的数量,提高建模效率和准确度。

摘要： 立体PIV技术现在被广泛用于旋翼尾迹流场的测量,本文提出在多个方向角平面内进行立体PIV测量以获得平面内较高的测量精度,再在不同测量剖面之间采用插值的方法重构三维空间速度场,从而获得可靠和准确的旋翼三维流场立体重构结果。根据上述实验要求,本文提出了在柱坐标下,以现有的涡环模型,将其坐标轴沿θ=π/2顺时针旋转一定的角度,基于MATLAB得到其不同方位角下r-z平面内速度绝对值大小的分布。再利用插值算法重构涡环三维速度场,并与真实值进行比较和误差分析,得到了良好的一致性,为立体PIV重构旋翼尾迹三维流场提供了理论算法基础和可行性分析。

摘要： 六自由度液压机械臂具有更高的负重比,但由于液压关节存在响应时滞,易导致机械臂末端执行器行进轨迹出现偏离。为此,提出一种基于三次B样条函数的轨迹纠偏算法。利用改进的D-H参数法标定液压机械臂关节的空间位姿坐标,构造三次B样条函数。根据B样条曲线中当前节点向量的分布,确定相关的示教点与控制点,得到节点向量随时间变化的序列值;对分割后的B样条进行插值处理,可有效纠正液压机械臂的轨迹偏离现象。结果表明:所提出的纠偏算法能够从3个轴向控制移动轨迹出现的局部偏差,使液压关节的力矩误差、角速度误差和加速度误差被控制在较低的范围内。

摘要： 随着遥感数据的不断积累,植被遥感产品逐渐形成了完善的时间序列数据,这些数据对阐明生态系统动态变化及分析有关的驱动因素具有重要价值。然而,云遮挡、仪器误差等因素严重制约着植被遥感产品的观测质量,往往造成连续观测数据的缺失。对存在数据缺失的序列进行时空重建是准确提取序列变化特征的重要前提,时空重建就是充分利用遥感数据的时空相关性对数据缺失进行插值以及平滑滤波,以重建完整时间序列。本研究主要以植被遥感时间序列数据为例,对以往常用的时间序列重建方法进行了简要回顾,时间序列重建大致包括插值、平滑2大步骤,插值又分为基于时间的、基于空间的、时空相结合的插值3大类型。然后,以模拟的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列、GIMMS NDVI真实时间序列为例,并随机制造不同比例的数据缺失,对比了线性插值、奇异谱分析、Whittaker和时间序列谐波分析等4种常用的不同类型的数据重建方法的时间序列重建效果。结果显示,4种方法的表现各有优劣,但Whittaker方法显示了整体更好的性能。由于随区域的不同,插值方法的表现可能有所差异,故不同数据重建方法还有待进一步推广验证。

摘要： 在通过测量振动参数的变化来检测结构裂纹的方法中,曲率模态法是较为有效的一种.曲率模态通常由中心差分法求取位移模态的2阶导数来获得,但由于模态的测量比较困难,分辨率和精度较低,所以差分法计算误差较大.针对该情况,引入插值和加窗傅里叶变换算法来计算曲率模态,并通过带裂纹悬臂梁的测量实验进行验证.同中心差分法进行对比可知:提出的算法能大幅提升计算的精度,准确地判断裂纹的所在位置.

摘要： 提出采用3次B样条函数插值方法得到低温流量调节阀流量特性曲线,以获得调节阀开度与流量系数之间的函数关系。获得试验数据点坐标后,首先采用5点二次修匀公式对数据点进行修匀以消除测量数据本身的随机误差;采用积累弦长参数化方法对每个数据点进行参数化;最后采用3次B样条曲线对数据点进行插值，对误差进行了分析。与传统多项式插值相比,本文方法函数曲线阶次低,且能准确的通过每个数据点,精度更高,为低温流量调节阀的使用提供了一种更准确的计算方法。

摘要： 论述了自然邻点插值方法的基本原理,引入了线性插值、SIBSON插值和NON-SIBSONIAN插值三种插值函数.采用该方法对材料状态方程数据库进行程序开发,并编程实现了与流体力学程序的输入输出接口.通过与数据库本身的分析比较,表明插值结果合理并具有较高的计算效率和精度,验证了该方法应用于材料状态方程数据库开发中的有效性和适用性。

摘要： 针对无网格伽辽金法,通过混合变换法来重构形函数,修正形函数具有了Kronecher delta的性质,无网格方法在本质边界和集中载荷实现与有限元法相似,变得非常容易.数值实例表明,修正形函数具有严格的插值性质,计算过程方便,计算精度较高.

摘要： 本文介绍了机翼型架外形设计流程及现在主要设计方法，提出了分区插值方法进行载荷传递，并对三种方法进行了计算验证，发现分区插值法与分区积分法结果相近，证明前者是较好的气动载荷加载方法，能够为气动结构耦合计算提供较为准确的插值载荷。

摘要： 本文基于薄板的稳定性理论，对挠度函数采用Hermite径向基函数（HRBF ）进行插值，研究无网格Galerkin法在板屈曲问题中的应用HRBF方法利用挠度及其导数进行插值，具有C1连续性，而普通的形函数只具有C0连续性，故HRBF法非常适合对光滑性要求较高的板弯曲问题。而基于Galerkin法的无网格法实现过程与有限元法类似，具有精度高、稳定性好等优点。根据本文构造的无网格法数值计算了矩形薄板在多种边界条件及载荷情况下屈曲载荷，计算结果表明本文方法在薄板屈曲分析问题上的适用性且有很高的精度。

摘要： 在计算机辅助几何设计中,隐式曲线曲面被广泛应用于曲线曲面插值、逼近与拼接.本文对所谓的异度隐函数样条曲线曲面的进行介绍,并对其插值性、凸性、正则性等问题进行讨论.这种方法提供了次数低、构造简单、灵活性好的插值/拼接曲线曲面,并给出具体实例.

摘要： 本文对ITU发布的全球无线电噪声分布图进行了数字化,利用MATLAB平台提供的坐标定位、插值和显示功能,得到了与原图几乎一样的等值线图,并且可以实现噪声的实时查询,取得了满意的效果.

摘要： 以基于星载TMS320VC33的近地卫星星历表计算为研究对象,在保证精度要求的前提下对近地卫星的摄动模型以及坐标系转换和时间计算进行了合理的简化,运用四阶龙格一库塔数值积分方法和拉格朗日多项式三点插值方法,外推卫星的星历表。通过在TMS320VC33上试验,验证了模型的正确性、精度和运算效率,并分析比较了不同步长的计算结果精度。

摘要： 在流体和结构耦合分析中，结构常常会产生大的位移，为了保持结构和流体两者网格的相容性，要求在计算中对流体及固体结构界面的不匹配网格进行数据交换。本文介绍了一种流体-结构网格数据交换的方法。

摘要： 本发明属于图像处理技术领域，公开一种平面插值和球面插值相结合的图像插值器及方法，所述图像插值器由平面插值模块与球面插值模块组成，平面插值模块输入端和球面插值模块输入端分别与图像局部判别器输出端相连；平面插值模块与球面插值模块图像插值处理后的高分辨率图像信号输出端与图像显示屏或存储器相连。其方法是.把一幅数字图像等效为空间坐标系中的一个点集，采用建立待插入点周围4个点的空间关系：判别在同一平面上，或在同一球面上；确定待插入点的像素值；本发明避免了现有的图像插值方法用同一的基函数或插值核来逼近原图像的缺点，本发明插值后得到的图像效果最好，图像清晰、分辨率高，且不会引起失真。

摘要： 一种图象插值装置包括1/2像素插值单元，其对输入数据进行1/2像素插值，以提供1/2像素插值结果。数据选择单元选择一部分1/2像素插值结果，以提供所选择部分的1/2像素插值结果。1/4像素插值单元根据运动矢量对所选择部分的1/2像素插值结果进行1/4像素插值。1/2像素插值单元可进行与运动矢量无关的操作。1/4像素插值单元根据运动矢量产生数据选择信号，且数据选择单元响应数据选择信号。也公开了有关方法。

摘要： 具有通过平均维持插值运算进行插值的第1组插值运算部、以及进行平均维持插值运算以外的插值运算的第2组插值运算部，插值运算部分别对丢失像素进行插值运算来计算插值候选值(M(h))，并且将丢失像素附近的像素作为测试像素来计算测试插值值(M(t))。判定部(4)根据测试插值的结果选择多个插值运算部中的任意插值运算部。输出部(5)选择并输出多个插值候选值(M(h))中的、从由判定部(4)选择出的插值运算部输出的插值候选值。能够进行插值以使插值后的像素不会看起来不自然，而且，需要的存储容量和数据处理量较少即可。

摘要： 本申请提供了一种连续序列图像的插值方法、插值模型训练方法及其系统。该插值方法使用向量量化变分自编码模型对连续序列图像进行插值，所述向量量化变分自编码模型包括用于编码的编码器、用于向量量化的码表和用于解码的解码器，所述方法包括：获取待插值时刻之前的A个连续时刻的序列图像和待插值时刻之后的B个连续时刻的序列图像作为输入图像，其中A和B为正整数；使用所述编码器对所述输入图像进行N次编码得到N个特征图，N为大于或等于2的正整数；获取所述N个特征图的N个量化向量；基于所述N个量化向量得到更新的第1量化向量；以及使用所述解码器对所述更新的第1量化向量进行解码得到所述待插值时刻的插值图像。

摘要： 求出缺失像素的插值数据，以使构成包含缺失像素的像素组的多个像素的值的平均值和构成不包含缺失像素的像素组的多个像素的值的平均值相等。例如，求出构成包含缺失像素(L)的像素组(LC)的k个像素中、缺失像素以外的像素的值的合计(SL)(1)；求出构成不包含缺失像素的像素组(NA)的k个像素的值的合计(SA)(2)；通过求出它们的差(3)而求出缺失的插值数据。由此，可以减小对缺失了一部分像素的周期性高的图像进行插值的情况下的插值误差。

摘要： 本发明属于图像处理技术领域，公开一种平面插值和球面插值相结合的图像插值器及方法，所述图像插值器由平面插值模块与球面插值模块组成，平面插值模块输入端和球面插值模块输入端分别与图像局部判别器输出端相连；平面插值模块与球面插值模块图像插值处理后的高分辨率图像信号输出端与图像显示屏或存储器相连。其方法是把一幅数字图像等效为空间坐标系中的一个点集，采用建立待插入点周围4个点的空间关系：判别在同一平面上，或在同一球面上；确定待插入点的像素值；本发明避免了现有的图像插值方法用同一的基函数或插值核来逼近原图像的缺点，本发明插值后得到的图像效果最好，图像清晰、分辨率高，且不会引起失真。

摘要： 一种图象插值装置包括1/2像素插值单元，其对输入数据进行1/2像素插值，以提供1/2像素插值结果。数据选择单元选择一部分1/2像素插值结果，以提供所选择部分的1/2像素插值结果。1/4像素插值单元根据运动矢量对所选择部分的1/2像素插值结果进行1/4像素插值。1/2像素插值单元可进行与运动矢量无关的操作。1/4像素插值单元根据运动矢量产生数据选择信号，且数据选择单元响应数据选择信号。也公开了有关方法。

摘要： 本发明公开了一种降雨量插值模型确定方法、降雨量插值方法及装置。降雨量插值模型确定方法包括：获取初始降雨量插值模型，以及所述初始降雨量插值模型的基础条件和约束条件；获取多维度降雨数据集，并基于所述多维度降雨数据集、所述基础条件和所述约束条件确定所述初始降雨量插值模型的插值参数；其中，所述多维度降雨数据集包括降雨时间、降雨位置和降雨量；基于所述插值参数调整所述初始降雨量插值模型，得到目标降雨量插值模型。通过本发明公开的技术方案，实现了充分利用降雨的时间序列和空间信息，实现时空插值计算，进而提高降雨空间分布及雨量估算的精度。

摘要： 本发明公开的一种基于材料颜色加权插值和法向量插值的爆炸场体绘制方法，属于爆炸与冲击领域。本发明在重采样点上应用Blinn‑Phong光照模型，提升重采样点的明暗计算效果，使可视化图像中的交界面处颜色更加真实。将加权颜色插值应用于材料颜色的插值中，并将光照计算公式变形使其与颜色加权插值相容，解决界面颜色混淆问题，提升对爆炸场中小尺寸物体的显示精度，所得图像精细程度更高。本发明能够对爆炸与冲击数据场数据进行高精度可视化处理，绘制得到三维爆炸场体，避免爆炸场体绘制中交界面颜色混淆问题，提高实体介质中微结构绘制精度，提高对爆炸场中小尺寸物体的显示精度，提高三维爆炸场可视化效果，且能够减少运算量，加快三维爆炸场的绘制速度。

摘要： 本申请实施例公开了一种相位插值器以及时钟信号的相位插值方法，用于实现同步控制编码对时钟信号进行插值。本申请实施例包括：相位插值器中同步电路接收多个具有不同相位的第一时钟信号，并生成对应的多个第一控制编码，相位选择电路可以根据上述第一控制编码从多个具有不同相位的第二时钟信号中选择具有预设相位差的两个时钟信号作为一个目标时钟信号对，相位插值电路可以根据与目标时钟信号对中的时钟信号相同相位的第一时钟信号对应的第一控制编码确定插值时钟信号。