JP2001034774A - 自由曲線の近似変換方法、装置及び記録媒体 - Google Patents
自由曲線の近似変換方法、装置及び記録媒体Info
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- JP2001034774A JP2001034774A JP11206853A JP20685399A JP2001034774A JP 2001034774 A JP2001034774 A JP 2001034774A JP 11206853 A JP11206853 A JP 11206853A JP 20685399 A JP20685399 A JP 20685399A JP 2001034774 A JP2001034774 A JP 2001034774A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 任意タイプで任意次数の自由曲線をB−sp
line曲線に近似変換可能とする。 【解決手段】 生成する近似B−spline曲線の次
数と許容誤差とを設定し、さらに近似B−spline
曲線を生成するためのサンプリング点数を決める。そし
て元となる自由曲線1におけるサンプリング点間の長さ
が同じになるサンプリング点の位置を計算し、さらにサ
ンプリング点間のパラメーター間隔が同じになるような
サンプリング点のパラメーターを設定する。次いで上記
のパラメーターから近似B−splineの曲線のノッ
トベクトルを計算する。そして得られたサンプリング点
の位置、サンプリング点のパラメーター、近似B−sp
line曲線の次数、及びノットベクトルから近似B−
spline曲線を生成する。
line曲線に近似変換可能とする。 【解決手段】 生成する近似B−spline曲線の次
数と許容誤差とを設定し、さらに近似B−spline
曲線を生成するためのサンプリング点数を決める。そし
て元となる自由曲線1におけるサンプリング点間の長さ
が同じになるサンプリング点の位置を計算し、さらにサ
ンプリング点間のパラメーター間隔が同じになるような
サンプリング点のパラメーターを設定する。次いで上記
のパラメーターから近似B−splineの曲線のノッ
トベクトルを計算する。そして得られたサンプリング点
の位置、サンプリング点のパラメーター、近似B−sp
line曲線の次数、及びノットベクトルから近似B−
spline曲線を生成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自由曲線の近似変
換方法、装置及び記録媒体に関し、より詳細には、異シ
ステム間のデータ変換に適用される自由曲線の近似変換
技術に関する。
換方法、装置及び記録媒体に関し、より詳細には、異シ
ステム間のデータ変換に適用される自由曲線の近似変換
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】特許第2811430号によれば、異シ
ステム間のデータ交換において、あるシステムのBez
ier曲線を他のシステムのBezier曲線に変換し
ていた。しかし、上記の方法はBezier曲線同士の
変換にしか対応していないため、応用範囲が限られてい
る。
ステム間のデータ交換において、あるシステムのBez
ier曲線を他のシステムのBezier曲線に変換し
ていた。しかし、上記の方法はBezier曲線同士の
変換にしか対応していないため、応用範囲が限られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するために、任意タイプで任意次数の自由曲線を
B−spline曲線に近似変換することができる自由
曲線の近似変換方法、装置及びこれらを実施するための
記録媒体を提供することを目的とする。
を解決するために、任意タイプで任意次数の自由曲線を
B−spline曲線に近似変換することができる自由
曲線の近似変換方法、装置及びこれらを実施するための
記録媒体を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、自由
曲線を近似変換して近似B−spline曲線を得る自
由曲線の近似変換方法において、求める前記近似B−s
pline曲線の次数を指定し、元の前記自由曲線にお
けるサンプリング点間の長さが同じになるように該サン
プリング点の位置を計算し、該サンプリング点間のパラ
メーター間隔が同じになるように各前記サンプリング点
のパラメーターを設定し、該パラメーターから前記近似
B−spline曲線のノットベクトルを計算し、前記
サンプリング点の位置、前記サンプリング点のパラメー
ター、前記近似B−spline曲線の次数、及び前記
ノットベクトルから前記近似B−spline曲線を生
成することを特徴とするものである。
曲線を近似変換して近似B−spline曲線を得る自
由曲線の近似変換方法において、求める前記近似B−s
pline曲線の次数を指定し、元の前記自由曲線にお
けるサンプリング点間の長さが同じになるように該サン
プリング点の位置を計算し、該サンプリング点間のパラ
メーター間隔が同じになるように各前記サンプリング点
のパラメーターを設定し、該パラメーターから前記近似
B−spline曲線のノットベクトルを計算し、前記
サンプリング点の位置、前記サンプリング点のパラメー
ター、前記近似B−spline曲線の次数、及び前記
ノットベクトルから前記近似B−spline曲線を生
成することを特徴とするものである。
【0005】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、制御点の分布が不均等である前記自由曲線に対し
て、制御点の分布が均等であるような前記近似B−sp
line曲線を生成することを特徴とするものである。
て、制御点の分布が不均等である前記自由曲線に対し
て、制御点の分布が均等であるような前記近似B−sp
line曲線を生成することを特徴とするものである。
【0006】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、元の前記自由曲線と前記近似B−spline曲線
との許容誤差を指定し、近似変換の評価を行うための評
価位置を決定し、前記近似B−spline曲線を生成
した後、前記評価位置における元の前記自由曲線と前記
近似B−spline曲線との距離を計算し、該距離が
前記許容誤差より大きければ、前記自由曲線上のサンプ
リング点の数を増やして前記近似B−spline曲線
の生成を再度実行することを特徴とするものである。
て、元の前記自由曲線と前記近似B−spline曲線
との許容誤差を指定し、近似変換の評価を行うための評
価位置を決定し、前記近似B−spline曲線を生成
した後、前記評価位置における元の前記自由曲線と前記
近似B−spline曲線との距離を計算し、該距離が
前記許容誤差より大きければ、前記自由曲線上のサンプ
リング点の数を増やして前記近似B−spline曲線
の生成を再度実行することを特徴とするものである。
【0007】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、制御点が多い曲線に対して、大きい値の許容誤差を
指定し、少ない制御点が均一に分布するような前記近似
B−spline曲線を生成することを特徴とするもの
である。
て、制御点が多い曲線に対して、大きい値の許容誤差を
指定し、少ない制御点が均一に分布するような前記近似
B−spline曲線を生成することを特徴とするもの
である。
【0008】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、元の前記自由曲線のタイプ及び次数に制限がないこ
とを特徴とするものである。
て、元の前記自由曲線のタイプ及び次数に制限がないこ
とを特徴とするものである。
【0009】請求項6の発明は、求める前記近似B−s
pline曲線の次数を指定する手段と、元の前記自由
曲線におけるサンプリング点間の長さが同じになるよう
に該サンプリング点の位置を計算する手段と、該サンプ
リング点間のパラメーター間隔が同じになるように各前
記サンプリング点のパラメーターを設定する手段と、該
パラメーターから前記近似B−spline曲線のノッ
トベクトルを計算する手段と、前記サンプリング点の位
置、前記サンプリング点のパラメーター、前記近似B−
spline曲線の次数、及び前記ノットベクトルから
前記近似B−spline曲線を生成する手段とを有す
ることを特徴とするものである。
pline曲線の次数を指定する手段と、元の前記自由
曲線におけるサンプリング点間の長さが同じになるよう
に該サンプリング点の位置を計算する手段と、該サンプ
リング点間のパラメーター間隔が同じになるように各前
記サンプリング点のパラメーターを設定する手段と、該
パラメーターから前記近似B−spline曲線のノッ
トベクトルを計算する手段と、前記サンプリング点の位
置、前記サンプリング点のパラメーター、前記近似B−
spline曲線の次数、及び前記ノットベクトルから
前記近似B−spline曲線を生成する手段とを有す
ることを特徴とするものである。
【00010】請求項7の発明は、請求項1乃至5のい
ずれか1に記載の自由曲線の近似変換方法を実施するた
めの、または請求項6に記載の自由曲線の近似変換装置
の機能を実現するためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体である。
ずれか1に記載の自由曲線の近似変換方法を実施するた
めの、または請求項6に記載の自由曲線の近似変換装置
の機能を実現するためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体である。
【0011】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の実施例
を説明するための図で、変換前の自由曲線である3次B
−spline曲線の例を図1に、図1の曲線を変換し
た後の近似した3次B−spline曲線を図2に示す
ものである。本実施例においては、制御点の分布が不均
等であるB−spline曲線を制御点の分布が均等で
あるようなB−spline曲線に近似する。本発明は
任意タイプで任意次数の自由曲線に適用できる。
を説明するための図で、変換前の自由曲線である3次B
−spline曲線の例を図1に、図1の曲線を変換し
た後の近似した3次B−spline曲線を図2に示す
ものである。本実施例においては、制御点の分布が不均
等であるB−spline曲線を制御点の分布が均等で
あるようなB−spline曲線に近似する。本発明は
任意タイプで任意次数の自由曲線に適用できる。
【0012】本発明は以下のステップにより実施され
る。 (1)近似B−spline曲線の次数と許容誤差を指
定する。実用上、3次のB−spline曲線が望まし
い。 (2)近似B−spline曲線を生成するためのサン
プリング点の数を決める。(近似B−spline曲線
の次数+1)個以上であればよい。 (3)元となる自由曲線(近似される変換前の3次B−
spline曲線)1におけるサンプリング点間の長さ
が同じになるようなサンプリング点(両端点を含む)の
位置を計算する。曲線C(t)の始点からパラメーター
tまでの長さsは次の式より計算できる。
る。 (1)近似B−spline曲線の次数と許容誤差を指
定する。実用上、3次のB−spline曲線が望まし
い。 (2)近似B−spline曲線を生成するためのサン
プリング点の数を決める。(近似B−spline曲線
の次数+1)個以上であればよい。 (3)元となる自由曲線(近似される変換前の3次B−
spline曲線)1におけるサンプリング点間の長さ
が同じになるようなサンプリング点(両端点を含む)の
位置を計算する。曲線C(t)の始点からパラメーター
tまでの長さsは次の式より計算できる。
【0013】
【数1】
【0014】ここで、C(t)はパラメーターtまでの
微分を意味する。サンプリング点間の長さは曲線の全長
を(サンプリング点数−1)で割ったものである。この
長さから、曲線C(t)上のパラメーターtを逆計算
し、サンプリング点の位置を計算する。
微分を意味する。サンプリング点間の長さは曲線の全長
を(サンプリング点数−1)で割ったものである。この
長さから、曲線C(t)上のパラメーターtを逆計算
し、サンプリング点の位置を計算する。
【0015】(4)サンプリング点間のパラメーター間
隔が同じになるように各サンプリング点のパラメーター
を設定する。つまり、サンプリング点間のパラメーター
間隔は1.0を(サンプリング点数−1)で割ったもの
である。これによって、サンプリング点間のパラメータ
ー間隔が曲線におけるサンプリング点間の長さに比例す
るので、生成した近似B−spline曲線の制御点が
ほぼ均等に分布する。
隔が同じになるように各サンプリング点のパラメーター
を設定する。つまり、サンプリング点間のパラメーター
間隔は1.0を(サンプリング点数−1)で割ったもの
である。これによって、サンプリング点間のパラメータ
ー間隔が曲線におけるサンプリング点間の長さに比例す
るので、生成した近似B−spline曲線の制御点が
ほぼ均等に分布する。
【0016】(5)サンプリング点のパラメーターから
近似B−spline曲線のノットベクトルを計算す
る。計算の方法として、例えば、次の公知文献;Les
liePiegl,″On NURBS:A Surv
ey″,IEEE CG&A,January,199
1,pp.55−71を参照できる。
近似B−spline曲線のノットベクトルを計算す
る。計算の方法として、例えば、次の公知文献;Les
liePiegl,″On NURBS:A Surv
ey″,IEEE CG&A,January,199
1,pp.55−71を参照できる。
【0017】(6)上記各ステップにて得たサンプリン
グ点の位置、サンプリング点のパラメーター、近似B−
spline曲線の次数、及びノットベクトルから近似
B−spline曲線2を生成する。生成方法として、
例えば、上記公知文献を参照できる。この方法の特徴と
して、生成した近似B−spline曲線におけるサン
プリング点のパラメーターでの位置が元曲線のサンプリ
ング点の位置と一致するという点がある。
グ点の位置、サンプリング点のパラメーター、近似B−
spline曲線の次数、及びノットベクトルから近似
B−spline曲線2を生成する。生成方法として、
例えば、上記公知文献を参照できる。この方法の特徴と
して、生成した近似B−spline曲線におけるサン
プリング点のパラメーターでの位置が元曲線のサンプリ
ング点の位置と一致するという点がある。
【0018】(7)評価位置を決め、評価位置における
元の自由曲線と近似B−spline曲線との距離を計
算する。評価位置の決め方として、例えば、元の自由曲
線のいくつかの固定位置か、元の自由曲線におけるサン
プリング点位置の中間位置を利用することが考えられ
る。すべての距離が許容誤差以下であれば、処理を終了
する。そうでなければ、元の自由曲線上のサンプリング
点の数を増やして上記(3)へ戻る。図2に示す近似し
た3次B−spline曲線は、図1の3次B−spl
ine曲線を0.01の許容誤差で近似したものであ
る。
元の自由曲線と近似B−spline曲線との距離を計
算する。評価位置の決め方として、例えば、元の自由曲
線のいくつかの固定位置か、元の自由曲線におけるサン
プリング点位置の中間位置を利用することが考えられ
る。すべての距離が許容誤差以下であれば、処理を終了
する。そうでなければ、元の自由曲線上のサンプリング
点の数を増やして上記(3)へ戻る。図2に示す近似し
た3次B−spline曲線は、図1の3次B−spl
ine曲線を0.01の許容誤差で近似したものであ
る。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果が得られる。請求項1に記
載された発明によると、指定した次数のB−splin
e曲線に自由曲線を近似することができる。
によると、以下のような効果が得られる。請求項1に記
載された発明によると、指定した次数のB−splin
e曲線に自由曲線を近似することができる。
【0020】請求項2に記載された発明によると、制御
点の分布が不均等である自由曲線に対して、制御点の分
布が均等であるような近似B−spline曲線を生成
することができる。
点の分布が不均等である自由曲線に対して、制御点の分
布が均等であるような近似B−spline曲線を生成
することができる。
【0021】請求項3に記載された発明によると、元の
自由曲線と近似B−spline曲線との指定許容誤差
に応じた近似B−spline曲線を生成することがで
きる。
自由曲線と近似B−spline曲線との指定許容誤差
に応じた近似B−spline曲線を生成することがで
きる。
【0022】請求項4に記載された発明によると、制御
点が多い曲線に対して、大きい値の許容誤差を指定し、
少ない制御点が均一に分布しているような近似B−sp
line曲線を生成することができる。
点が多い曲線に対して、大きい値の許容誤差を指定し、
少ない制御点が均一に分布しているような近似B−sp
line曲線を生成することができる。
【0023】請求項5に記載された発明によると、元の
自由曲線のタイプと次数を制限することなく近似B−s
pline曲線を生成することができる。
自由曲線のタイプと次数を制限することなく近似B−s
pline曲線を生成することができる。
【0024】請求項6に記載された発明によると、指定
した次数のB−spline曲線に自由曲線を近似する
ことができる装置が得られる。
した次数のB−spline曲線に自由曲線を近似する
ことができる装置が得られる。
【0025】請求項7に記載された発明によると、請求
項1乃至6の発明を実施化するためのプログラムを記憶
した記録媒体が得られる。
項1乃至6の発明を実施化するためのプログラムを記憶
した記録媒体が得られる。
【図1】 変換前の3次B−spline曲線の例を示
す図である。
す図である。
【図2】 図1の曲線を変換した後の近似した3次B−
spline曲線を示す図である。
spline曲線を示す図である。
1…元となる自由曲線(変換前の3次B−spline
曲線)、2…近似B−spline曲線。
曲線)、2…近似B−spline曲線。
Claims (7)
- 【請求項1】 自由曲線を近似変換して近似B−spl
ine曲線を得る自由曲線の近似変換方法において、求
める前記近似B−spline曲線の次数を指定し、元
の前記自由曲線におけるサンプリング点間の長さが同じ
になるように該サンプリング点の位置を計算し、該サン
プリング点間のパラメーター間隔が同じになるように各
前記サンプリング点のパラメーターを設定し、該パラメ
ーターから前記近似B−spline曲線のノットベク
トルを計算し、前記サンプリング点の位置、前記サンプ
リング点のパラメーター、前記近似B−spline曲
線の次数、及び前記ノットベクトルから前記近似B−s
pline曲線を生成することを特徴とする自由曲線の
近似変換方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の自由曲線の近似変換方
法おいて、制御点の分布が不均等である前記自由曲線に
対して、制御点の分布が均等であるような前記近似B−
spline曲線を生成することを特徴とする自由曲線
の近似変換方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の自由曲線の近似変換方
法おいて、元の前記自由曲線と前記近似B−splin
e曲線との許容誤差を指定し、近似変換の評価を行うた
めの評価位置を決定し、前記近似B−spline曲線
を生成した後、前記評価位置における元の前記自由曲線
と前記近似B−spline曲線との距離を計算し、該
距離が前記許容誤差より大きければ、前記自由曲線上の
サンプリング点の数を増やして前記近似B−splin
e曲線の生成を再度実行することを特徴とする自由曲線
の近似変換方法。 - 【請求項4】 請求項2に記載の自由曲線の近似変換方
法おいて、制御点が多い曲線に対して、大きい値の許容
誤差を指定し、少ない制御点が均一に分布するような前
記近似B−spline曲線を生成することを特徴とす
る自由曲線の近似変換方法。 - 【請求項5】 請求項1に記載の自由曲線の近似変換方
法おいて、元の前記自由曲線のタイプ及び次数に制限が
ないことを特徴とする自由曲線の近似変換方法。 - 【請求項6】 自由曲線を近似変換して近似B−spl
ine曲線を得る自由曲線の近似変換装置において、求
める前記近似B−spline曲線の次数を指定する手
段と、元の前記自由曲線におけるサンプリング点間の長
さが同じになるように該サンプリング点の位置を計算す
る手段と、該サンプリング点間のパラメーター間隔が同
じになるように各前記サンプリング点のパラメーターを
設定する手段と、該パラメーターから前記近似B−sp
line曲線のノットベクトルを計算する手段と、前記
サンプリング点の位置、前記サンプリング点のパラメー
ター、前記近似B−spline曲線の次数、及び前記
ノットベクトルから前記近似B−spline曲線を生
成する手段とを有することを特徴とする自由曲線の近似
変換装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至5のいずれか1に記載の自
由曲線の近似変換方法を実施するための、または請求項
6に記載の自由曲線の近似変換装置の機能を実現するた
めのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11206853A JP2001034774A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 自由曲線の近似変換方法、装置及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11206853A JP2001034774A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 自由曲線の近似変換方法、装置及び記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001034774A true JP2001034774A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16530141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11206853A Pending JP2001034774A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 自由曲線の近似変換方法、装置及び記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001034774A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014016894A1 (ja) | 2012-07-23 | 2014-01-30 | 富士通株式会社 | 形状データ生成方法及び装置 |
US8803885B1 (en) | 2011-09-07 | 2014-08-12 | Infragistics, Inc. | Method for evaluating spline parameters for smooth curve sampling |
US11779221B2 (en) | 2021-06-18 | 2023-10-10 | Canon U.S.A., Inc. | Apparatus, method and storage medium for lumen curve simplification for editing in one or more images, such as in optical coherence tomography images |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09179992A (ja) * | 1995-12-23 | 1997-07-11 | Nec Corp | スプライン曲線及びスプライン曲面の生成方法及び生成装置 |
JPH10240329A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 曲線の微小線分化方法およびスプライン補間機能を有する数値制御装置 |
JPH10320026A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置及び方法 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP11206853A patent/JP2001034774A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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WO2014016894A1 (ja) | 2012-07-23 | 2014-01-30 | 富士通株式会社 | 形状データ生成方法及び装置 |
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US11779221B2 (en) | 2021-06-18 | 2023-10-10 | Canon U.S.A., Inc. | Apparatus, method and storage medium for lumen curve simplification for editing in one or more images, such as in optical coherence tomography images |
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