A new technique is presented for computing continuous shape transformations between polyhedral objects. The polyhedron shape transformations can be divided into polyhedron metamorphosis and bi-directional local rigid body rotation transformation. By decomposing two objects into sets of individual convex sub-objects respectively and establishing the matching between two subsets, the approach can solve the metamorphosis problem of two non-homotopic objects (including concave objects and holey objects). Compare with other methods, this metamorphosis algorithm can be executed automatic for arbitrary polyhedrons and no need user interaction. The user has the ability to choose an automatic matching or to select interactively pairs of corresponding matching of convex subsets to obtain a specially effects. Experiments show that this method can generate natural, high-fidelity, eye-pleasing metamorphosis results with simple computation.

桌面出版、艺术、广告等领域对不同风格汉字的需要，迫切要求一种自动的汉字字形生成方法。传统方法只适用于两种字形相差不大的字体进行合成，并且需人工干预，本文通过对字体的凸剖分，并建立两种不同字体的子凸集映射，提出了一种全新的基于形态变换的汉字字形自动生成方法，解决不同构汉字字型的合成问题，对合成的汉字没有任何限制。理论上证明了此方法的正确性，讨论了不同剖分对生成字形的影响。通过不同字体的变形及选择不同的结构元实现不同的字体的合成及衍生，此方法也可用于三维字体的变形和衍生，如三维字的圆角等。

从分形布朗运动的平均Holder数出发，提取人造目标与自然场景的相对距离，用小波变换提高抗畸变及干扰能力，通过不同分辨率下的小波Holder数的计算，并进行直线拟合，根据直线的斜率及线性度可区分目标和背景，提出了一种多分辨分析相对距离的目标识别算法（MRRD）。实验表明，该方法可识别用单纯的分形特征参数难以识别的目标，是一种有效的识别人造目标的方法，具有算法效率高，便于实时处理的特点。

从积分几何中的概念出发，证明了凸体形态和运算的一个重要性质：F（S，u）=F（A，u）?F（B，u），从而将两物体的形态和归结为法矢相同的点集的形态和，并提出法矢球的概念，将物体表面各点的法矢顺序对应至球，即得到该物体的唯一法矢球表示，通过对法矢球的合并，则得到两物体的形态运算结果，在理论上统一了二维、三维实体的形态运算，并给出二维、三维曲线、曲面的具体形态算法。此外还给出曲线、曲面形态算法的具体应用，如扫成曲面造型、字型合成、非刚体运动的广义内插等。

提出一种基于形态变换的非刚体运动的广义内插方法。通过对非刚体的凸剖分及凸子集全局优化匹配，与传统的线性内插方法相比，解决了任意非同拓扑结构（包括有孔及凹多边形）的内插问题。理论证明，此种内插方法是一种全局优化的内插方法，并证明了此方法的正确性，讨论了不同凸剖分对内插的影响，把非刚体的运动分解为非刚体的变形与刚体的旋转。实验证明，此内插方法效果自然，质量好，速度快，可用于非刚体运动描述及二维动画关键帧的内插。