给大家分享5篇关于可视化交互的计算机专业论文

今天分享的是关于可视化交互的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到可视化交互等主题,本文能够帮助到你

特定领域知识共享系统的设计与实现

这是一篇关于领域知识,知识共享,可视化交互的论文, 主要内容为在互联网飞速发展的背景下,网络中的知识信息迎来了爆炸式的增长,大量的领域知识分散地隐藏在网络数据中。面对海量的领域知识,想要第一时间从中获得需要的关键信息变得非常困难。由于缺少统一的知识集成管理和可视化分析方式,导致知识的共享率不高,而且无法进行有效的分析和复用。此外,在数据多样化的发展趋势下,人们对于知识的多维度表示需求日益增加,这对知识的共享管理和可视化分析提出了更高的要求。目前已有一些知识平台的可以提供知识管理功能,但是无法对复杂冗余的知识进行有效地集成和融合,并且局限于知识的简单展示,无法提供丰富的展示形式。针对上述问题,本文设计并开发了一款面向领域数据的知识共享可视化系统,系统通过知识抽取、知识融合、知识图谱构建等技术将领域文本中复杂离散的信息组织为结构化知识,通过自动化构建知识库并可视化知识图谱构建过程,实现知识的自动化管理和应用,并从多维度、多层次对知识的语义逻辑和数据关联进行可视化展示。特定领域知识共享系统主要划分为四个模块:知识抽取模块、知识融合模块、知识图谱构建模块、可视化展示模块:(1)针对复杂多样的网络文本中隐含的离散领域知识,知识抽取模块通过依存句法分析匹配预定义的语义范式,对文本中的非结构化文本信息进行抽取并统一组织为结构化的事件多元组形式。(2)针对事件多元组中存在的冗余和冲突问题,知识融合模块采用了基于深度学习的实体对齐和交叉验真技术,保证知识的融合效率和准确性。(3)针对海量数据来源,知识图谱构建模块采用分布式架构进行海量知识存储,通过属性图模型重新对数据进行建模,最终利用查询语句优化算法进行存储查询,实现知识的共享管理。(4)针对知识共享系统中数据呈现方式单一的问题,通过图表、地图等方式优化系统交互效果,引入地图接口绘制含有地理位置信息的元素轨迹,最后采用层次划分算法解决海量数据下知识图谱可视化渲染卡顿的问题。完成系统的设计实现工作后,根据系统的功能性需求和非功能性需求进行了系统测试,特定领域知识共享系统的各项功能模块能够正常工作,达到预期结果。系统通过知识抽取融合技术对领域知识进行抽取并统一表示,通过可视化展示模块对领域知识进行多角度展示,实现领域知识的自动化管理和应用并提供知识共享的能力。

基于医学图像三维可视化交互的计算机辅助下肢畸形精准矫形系统

这是一篇关于计算机辅助三维矫形,医学图像处理,可视化交互,个性化设计,下肢畸形的论文, 主要内容为对于下肢畸形矫形手术而言,获取下肢解剖参数如膝部畸形内翻外旋的角度、短缩的长度等参数来确定截骨面和设计个性化导板引导进针位置具有重要意义。传统下肢畸形手术方法中,医生在对矫形截骨平面及角度的确立仅仅是通过X线片的简单测量或凭借自身的经验做出判断,常常存在截骨部位与下肢力线恢复不佳、术后感染、二次矫形等问题。而计算机辅助下肢畸形矫正手术可以在三维空间上实现畸形矫正手术相关解剖参数的精准获取,进而辅助医生进行截骨面的选择、个性化外固定针定位导板的设计,实现术前手术模拟,从而提高畸形矫正手术的矫正率,并节约手术时间。但是目前的商业通用设计软件存在针对性不强、操作复杂等问题,不能被有效的辅助下肢畸形手术。因此为了实现下肢畸形矫正解剖参数的精准测量、个性化手术方案的设计来提高下肢畸形矫正的矫正率,本文研究了一种计算机辅助三维精准矫形治疗下肢畸形的手术方法,并基于此方法,利用医学图像处理技术和三维可视化交互技术了来开发下肢畸形三维精准矫形个性化系统。具体研究内容为以下四个方面:1.本文研究了一种计算机辅助三维精准矫形治疗下肢畸形的手术方法。该方法基于患者的医学影像数据DICOM文件序列实现下肢骨组织的分割与三维重建,利用三维模型实现股骨、胫骨的解剖基准线的建立,将解剖基准线在对应的基准面投影实现角度、长度等参数的精准获取,进而实现术前手术模拟和确定最佳手术方案,设计个性化外固定针定位导板并进行3D打印实现术中引导进针,从而实现下肢力线的实时矫正,对于下肢短缩的患者行术后缓慢撑开延长,恢复肢体长度均衡。2.为了获取到下肢骨组织分离的三维模型,本文研究了一种基于医学图像处理的下肢三维模型的分离与重建方法。通过对医学图像DICOM文件的读取、解析和预处理,进行如股骨、髌骨、胫骨等骨组织之间的有效分割,并对其指定图层和颜色,基于分割的图层结果实现下肢骨组织模型的三维重建与混合可视化,并将三维重建的下肢模型保存用于下肢畸形解剖参数的获取。3.为了实现下肢畸形解剖参数的精准获取,本文针对性研究了基于三维可视化交互的下肢畸形三维精准矫正解剖参数获取方法。首先是对三维模型渲染显示,然后通过最小二乘法、骨组织模型的圈选切割、模型表面数据的获取、空间变换等方法实现下肢解剖基准线的建立,以实现下肢模型对齐到解剖标准位置。传统基于二维X线片会因为人体站立位不标准导致的角度测量误差,下肢三维模型对齐解剖标准位置则有效的避免这一误差。通过选取下肢相应的解剖基准线投影到解剖基准面便可实现相应的解剖参数的精准测量,满足了下肢畸形内翻、外旋、后倾等不同程度的畸形参数获取,进而辅助医生进行截骨面的选择、个性化外固定针定位导板的设计,实现术前手术模拟。4.基于上述研究方法,最终设计和开发了基于医学图像三维可视化交互的计算机辅助下肢畸形精准矫形系统。由于骨组织模型的重建是基于二维和三维的交互,而下肢畸形参数获取是在三维模型上进行交互操作,为了便于模型对象的交互管理,提高程序稳定性,将该系统分为两个子系统,围绕系统的模块结构、界面设计、功能原理交互逻辑及操作方式展开了详细的介绍,以下肢畸形的临床案例相关数据,说明了计算机辅助三维精准矫形治疗下肢畸形的手术方法及个性化下肢畸形三维精准矫形系统的可行性、精准性。实验结果表明,通过本文系统对下肢畸形患者的数据进行三维重建和三维测量,实现了畸形解剖参数如角度、长度的精准获取,测量结果保留小数点后四位,提供给医生来确定截骨面以及设计个性化的手术方案,有效促进了术中下肢畸形的力线精准实时恢复,对医生的术前规划和手术安排起到了良好的辅助作用。

城市车辆数据可视化系统的设计与实现

这是一篇关于城市车辆数据可视化,Web数据可视化,可视化交互,D3的论文, 主要内容为随着互联网、物联网、云计算等信息技术的迅猛发展,每天都有数以亿级的数据在产生。在城市交通领域,电动自行车由于环保、快捷、方便等特点,在城市中使用量与日俱增。与此同时,电动车屡次被盗的事件与频繁引发交通事故的现象引起相关监管部门的注意。为了更好对城市电动车进行监管,本人实验室内部项目城市车辆管控数据平台基于RFID无线射频识别技术采集了杭州某地区海量的电动车数据,并且实现了对这些数据的存储和基础查询功能。然而这些车辆数据并没有得到有效的可视化展示,面对一堆原始数据集,系统用户难以获取信息和价值,更难以利用数据来推动交通监管问题的决策。人类对图像的感知能力远比数字强,把数据映射成生动的图表可以帮助用户从一个全新的角度观察系统中存储的车辆数据。针对上述问题,本文为城市车辆管控数据平台设计并实现了一款城市车辆数据可视化系统,致力于将系统内的数据进行图表可视化展示。该可视化系统基于B/S架构,采用前后端分离的原则以及模块化的开发模式进行系统设计与实现。本文研究内容及主要工作包含以下三个部分:(1)基于D3实现基本统计图表的绘制,并封装成工具类用于系统内车辆统计数据以及被盗分析数据的可视化展示;(2)基于百度地图JavaScript API实现系统中地图可视化以及热力图可视化需求。其中地图可视化主要用于展现车辆轨迹和接收器点位分布,热力图可视化以地图为背景展示相关区域内车流量分布情况。针对大数量背景采用增量渲染技术和Web Worker多线程渲染的方式加速前端可视化呈现。(3)设计基于系统数据探索式可视化的分析方式,使用MVC架构实现了数据查询和分析服务。城市车辆数据可视化系统允许用户选择不同的时间范围以及可视化对象探索式的对系统内存储的数据进行数据可视化,并支持图表发布和图表导出等一系列的辅助功能。根据系统用户的使用反馈,本文设计的城市车辆数据可视化系统有效地对城市车辆管控平台中的数据进行了可视化展示,并且为相关车辆监管问题的宏观决策提供了重要的数据可视化依据。总的来说,本论设计的数据可视化系统具有较高的实用价值,很好地解决了城市车辆管控平台的数据可视化需求。

选煤运行优化控制仿真系统的设计与实现

这是一篇关于Matlab,WinCC,可视化交互,优化控制算法验证功能的论文, 主要内容为复杂流程工业生产系统属于复杂系统中一个重要的分支,随着工业4.0 口号的不断提出,为了保证工业生产过程的实时工况达到最优,越来越需要设计更为先进的控制策略应用到各个领域的工业生产过程中。目前针对复杂流程工业研究通常采用现场实际验证或者采用诸如Matlab等纯数值仿真系统进行综合研究,然而复杂流程工业生产现场具有综合复杂性,通过实际生产现场进行验证需要极高的研究成本,采用纯数值仿真系统进行研究也存在结果可视化程度低等特点,难以通过单纯的数据波动复现实际工业生产流程中的物料变化过程,导致实验结果很难与系统使用者形成一定的交互。因此,为了更加便于相关领域研究人员研究复杂流程工业生产控制策略,本文结合组态软件WinCC以及数值仿真软件Matlab的优点,研发了一种包含虚拟工业运行过程显示界面的工业过程运行优化控制仿真系统,并将重介质选煤过程作为整体研究对象,对重介质选煤过程进行建模并设计一种优化控制策略,以此验证系统功能的可行性。本文主要工作包括:1.设计了工业过程运行优化仿真系统的整体框架,包括界面层,数据交互层,服务层,算法执行层,并对系统的整体功能进行设计,包括系统的系统管理模块,流程搭建模块,数据通讯模块以及优化控制算法模块四种功能模块。2.设计了工业过程运行优化仿真系统的虚拟交互环境,包括系统登录界面以及可视化流程演示界面。其中系统登录采用MD5算法对用户的个人信息进行加密,提高系统的保密性,可视化流程演示界面为用户提供一种二维工业流程的虚拟交互方式,实现用户与系统之间的二维可视化交互。3.设计了工业流程模型封装以及求解功能。本文通过分析重介质选煤过程,利用物料平衡原理建立重介质选煤模型,并利用四阶龙格-库塔法设计一种工业流程模型的求解功能。为了保证用户在选用不同模型时系统可以进行良好的协调,本文利用设计模式中的工厂模式对上述封装类以及功能类进行整体设计,将用户所创建的模型类与具体模型解算过程进行分离,同时也提高了系统的可扩展性。4.设计了基于Matlab编程环境的优化控制算法验证功能,并利用WinCC内置图元搭建了优化控制算法验证界面;为了验证该功能的有效性,本文研究了一种基于重介质选煤过程的双回路闭环反馈优化控制策略,并利用本文所设计的系统对上述控制策略进行仿真验证。