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机场三维态势呈现中IMMKF平滑ADS-B数据被引量：4: 2015年; 针对基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)数据进行机场三维态势呈现的应用,研究了在态势显示的第一步,ADS-B数据精度不高、不平滑问题,预处理后数据可以用于后续插值生成高帧率的航迹数据。交互式多模型卡尔曼滤波(interacting multiple model Kalman filter,IMMKF)算法可以较好地解决机场场面运动目标ADS-B轨迹数据的实时平滑问题。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀加速运动、匀速转弯运动及匀速运动模型,然后利用卡尔曼滤波Singer模型与IMM相结合的IMMKF算法对场面飞机的ADS-B轨迹进行了跟踪滤波,达到目标轨迹光滑的效果。实验结果表明,与多种经典的滤波方法相比,IMMKF方法在保证了光滑性的情况下跟踪失败概率低,可实时计算,精度能满足要求。; 李新胜李纲; 关键词：广播式自动相关监视交互式多模型卡尔曼滤波

利用BéZier和B样条曲线模拟飞机航迹的方法被引量：10: 2011年; 为克服用运动方程生成航迹曲线时无法控制曲线形状的缺陷,根据民航飞机遵循计划航路点飞行的特点,提出了利用BéZier曲线和B样条曲线生成飞机航迹的方法.用直线段距离和逼近BéZier曲线和开放均匀B样条曲线的长度近似计算航迹曲线长度,根据飞行计划中航路点位置的相互关系和飞机实时飞行的速度、位置等,生成BéZier曲线飞行航迹控制点后得到航迹曲线,此外,B样条曲线则不需要生成新控制点就能产生合理的航迹曲线;利用相应的BéZier曲线或开放均匀B样条曲线插值公式计算出下一个航迹点位置.仿真结果表明:用本文两种方法计算出的航迹与真实航迹相符;与运动方程方法相比,具有能生成多种形状航迹曲线的优势;在18个航路点条件下,用BéZier曲线模拟航迹的计算时间为0.13 s,满足实时性要求.; 李新胜兰时勇李纲肖朝; 关键词：航迹仿真空中交通管制 BÉZIER曲线 B样条

GPU上的实时三维云仿真被引量：7: 2009年; 云的建模和绘制一直是计算机图形领域研究的挑战之一。提出了一种全在GPU上的三维云模拟和渲染的框架,从面片生成、排序和渲染全在GPU内完成。云建模采用编制的云模型编辑器对云的形状和颜色等属性进行编辑,通过面片组合生成三维云几何模型。云的渲染方面,采用GPU上实现的bitonic排序方法对组成三维云的面片进行排序以实现正确的alpha混合;并将图形引擎特性-几何着色器引入到GPU上的三维云渲染中,实现三维云几何形体在GPU中的生成。开发了三维云生成和渲染模块,实现了可视化仿真应用中大规模和实时渲染的三维云仿真模块。; 李纲李辉; 关键词：GPU 实时渲染视景仿真

一种三维云生成与渲染框架: 2020年; 在三维云建模方面,本文提出了一种艺术可控性强的三维云建模方法,由艺术人员通过建模工具生成三维云外部轮廓,轮廓经过空间细分预处理,获得用三维网格表示的三维云空间分布。在三维云绘制方面,将网格表示的三维云模型转换为粒子空间表示,并使用改进的前向多向散射光照方法计算云的光照和着色,实现了基于粒子的三维云动态实时光照,实现了三维云形状的可控性和基于物理的动态光照,有效地解决了视景仿真对三维云形体可控性和光照真实感的要求。; 李纲; 关键词：光照视景仿真

基于随机样本的背景建模方法被引量：1: 2012年; 为了解决目标检测跟踪背景建模所面临的复杂性和提高目标跟踪的响应速度,提出了一种基于随机样本的新的背景建模方法。该方法对每一个像素建立一个背景模型,模型由一系列像素值样本构成,这些样本取自于该像素的历史像素值或其邻域像素值。该像素属于前景目标还是背景通过和模型进行比较来判断。如果像素值属于背景,则用该像素随机替换样本像素值进行模型更新。该算法改进了传统背景建模方法中更新最旧像素值的做法,对背景的光照渐变、突变、动态背景、阴影和噪声都有较强的鲁棒性。实验证明,比较其它背景差技术,本文算法在运算速度和检测正确率方面都具有较好的效果。; 袁红照李纲杨军高志升; 关键词：随机采样运动目标检测图像分割视频信号处理视频监控

基于纹理的场景复杂光照实时绘制: 2020年; 在虚拟机场仿真中,为了实现机场画面的真实感,场景光照是绘制的重要部分。场景的绘制要求能实时模拟白天的光照场景和夜晚灯光光照场景。为实现24小时场景光照的实时变化,采用Blinn-Phone光照模型结合修改的Rayleigh散射环境光照纹理生成白天建筑物和运动物体的光照,同时通过纹理记录的夜间局部灯光的光照数据生成夜间的局部实时光照,早晨和黄昏的光照则依据白天光照和夜间光照纹理数据融合生成对应的光照。通过该算法绘制光照场景,能够实现实时绘制24小时光照场景,实现了在复杂光照场景下的实时渐变光照。; 李纲

基于逆向光线跟踪与图像绘制的运动水面反射场景绘制: 2014年; 提出了一种结合图像绘制和逆向光线跟踪的绘制算法来生成水面反射场景。首先,采用逆向光线跟踪方法获得视点所见水面反射场景点;然后在反射光线与场景相交点求解时,采用场景图像平面搜索,并将搜索到的图像平面象素点反向投影到观察坐标系求取光线与场景物体相交点以获取反射物颜色;最后按照Fresnel公式计算获得视点所见的水面上某点的颜色,通过对整个图像平面进行遍历,获得水面反射场景。使用该方法绘制的水面反射场景能够物理真实地模拟水面反射效果。对于波动水面附近或漂浮于水面上物体的反射场景,该方法较其它方法能够更好地获得物理真实的绘制结果。; 李纲罗玉军; 关键词：图像绘制

基于GPU粒子系统的大规模场景高效雨雪实时模拟被引量：7: 2010年; 粒子系统实现的雨雪效果能有效增强三维场景的真实感,传统基于中央处理器(CPU)运算模拟的粒子系统占用了大量CPU运算时间,难以达到实时模拟的要求。为此提出了一种基于图形处理器的(GPU)运算的粒子系统来模拟的雨雪场景。该方法通过在GPU中重复使用消亡粒子在视点坐标系内生成新粒子,并在几何着色器中将粒子的点坐标转换为矩形坐标,将CPU从复杂庞大的几何运算中解放出来,从而大幅增加了场景绘制的微粒数,使雨雪场景模拟的实时性和逼真度得到增强。; 文治中刘直芳李纲粱威; 关键词：图形处理器粒子系统几何着色器

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李纲