三维人脸建模技术分析及应用

三维人脸建模是计算机视觉和计算机图形学领域中一个研究热点,笔者首先分析了三维人脸建模技术背景意义和研究现状;其次论证了各种三维人脸建模技术的优缺点;最后对三维人脸建模技术的应用领域进行了详细介绍并进一步展望了今后三维人脸建模方向。     

运动视觉跟踪的三维虚拟平台设计与实现

由于运动视觉跟踪对象随机性和多样性的特点,使得传统运动视觉跟踪的三维虚拟平台无法准确还原运动物体跟踪画面,决策误差较大。因此,构建还原精度与可应用性较高的运动视觉跟踪的三维虚拟平台。该平台由运动视觉跟踪监测模块、视频处理显示模块、运动视觉三维转换模块和计算机组成。利用运动视觉跟踪检测模块中的摄像机模拟人眼,进行运动视觉跟踪,将其转换成三维坐标视频文件。视频处理显示模块进行三维坐标视频文件的处理和显示工作,将视频文件的编码传输到运动视觉三维转换模块。运动视觉三维转换模块将视频编码转换成三维虚拟图像,为使用者提供决策信息。软件给出了非线性跟踪下,三维虚拟画面的生成流程图,以及AM209mm视频处理器修正运动视觉跟踪画面的算法语言。实验结果表明,所设计平台具有较高的还原精度与可应用性。     

双目立体视觉的波浪表面重建

针对水面波浪的三维重建问题,提出了结合计算机视觉和光学方面技术的三维重建算法。主要采用双目立体视觉的方法测量浪高,通过采用立体视觉方法计算得出三维坐标,采用最小二乘法将三维坐标拟合为三维曲面;再将平静水面和波浪水面的三维坐标进行对比,生成波浪等高线图。实验结果表明,此算法的三维重建效果较好,并且波浪高度的计算效果与实际波浪高度误差较小。     

计算机图形学、计算机视觉

SPIE-Vol.4189 0305979SPIE 会议录,卷4189:用于检验与测量的机器视觉与三维成象系统=Proceedings of SPIE,Vol.4189:Ma-chine vision and three-dimensional imaging systems forinspection and metrology[会,英]/SPIE-The Internation-al Society for Optical Engineering.—296P.(E)本会议录收集了在波士顿召开的检验与测量中的机器视觉与三维成象系统会议上发表的31篇论文,内容涉及自动目标识别中的分布式图象处理,医学图象应用,应用机器视觉和计算机图形学技术的表面检验方法,三维结构光,三维视觉系统,神经视觉系统中三维形状测量,表面粗糙度测量,非接触测量。     

三维物体的重建方法分析

三维重建是当前计算机图形学、计算机视觉领域的重要研究内容之一,文章主要介绍了三维物体重建方法的类别以及典型三维重建方法,以期进一步提升三维物体重建工作的质量,扩大三维重建技术的应用前景,希望能够给读者带来启发。     

机器人人机界面的三维可视化设计

为了提高机器人人机界面的三维可视化操作性能,提出一种基于GPU实时图形跟踪渲染的机器人人机界面的三维可视化重构设计方法。采用计算机视觉方法进行机器人的人机界面视觉特征采样,对采样的视觉像素信息进行稀疏散点重构,在重构的三维空间中通过图像处理方法实现图形降噪和边缘修正处理,提高人机交互界面的三维可视化图形细节表达能力。仿真结果表明,采用该方法进行机器人人机界面的三维可视化设计,输出图形的视觉效果较好,人机交互能力较强,具有较高的应用价值。     

视觉与激光相融合的大尺度钢板三维测量

为了精确测量大尺度钢板的三维形状,构建了激光技术与计算机视觉相融合的三维测量系统。首先,利用光学扫描仪快速得到大尺度钢板的稠密的三维数据;同时,分别利用激光全站仪和光学扫描仪测量钢板周围激光标签;然后,根据激光与光学扫描仪测得的激光标签的三维数据,建立误差场;最后,利用误差场校正光学扫描仪测量的钢板三维数据。实验结果表明:本文方法与单独使用视觉方法相比,测量速度基本相同,但测量精度提高近100%。能满足大尺度钢板三维测量的要求。     

三维设计在现代影视传媒中的应用探讨

伴随着我国计算机技术水平的不断提高,三维设计在现代影视传媒中的应用不断深入,它可以由计算机虚拟出传统方法无法获得的镜头运动、角色动画和视觉特效,实现科学技术与艺术之间的完美契合。为更大限度地发挥出三维设计的"魔力",如何将计算机三维图形技术应用到现代影视传媒中成为当前广告行业最赤手可热的话题。     

3-D计算机视觉系统的高精度摄象机定标算法—DLTEAⅡ

本文在分析计算机视觉系统中摄象机几何模型的基础上,修正了光学镜头畸变模型使之与数字成象系统相配合,提出了一个非常适合于3—D计算机视觉系统的通用高精度摄象机定标方法:增强型直接线性变换—误差拟合算法(DLTEAⅡ).实验表明,使用普通CCD摄象机的立体视觉系统经DLTEAⅡ定标后,在300mm×200mm视场和0.8m～0.9m深度范围内其三维定位的绝对精度分别为dx<0.03mm,dy<0.04mm和dz<0.09mm,相对精度为视场大小和深度的1/10000.本文所提出的定标方法在三维计算机视觉、智能机器人、工业自动化生产、近景摄影测量和军事等领域有着广泛的应用前景.     

基于图像处理的三维测量方法

三维测量通过对景物立体信息的获取可以精确地描述景物的几何形状，基于图像的三维测量是计算机立体视觉中的一项关键技术。本文介绍了利用图像进行三维测量的方法，分析了各种方法的基本原理，并说明了它们各自的特点。     

基于OpenCV的三维重建研究

以计算机视觉中热门课题——三维重建技术为研究对象,分析了开放计算机视觉函数库OpenCV中的三维重建模型,通过6个步骤,主要是摄像机标定和立体匹配中极线约束方法的使用,给出了基于OpenCV的三维重建算法.该算法充分发挥了OpenCV的函数库功能,提高了计算的精度效率,具有良好的跨平台移植性,可以满足各种计算机视觉系统的需要.     

多面体透视投影aspect graph视空间的划分

ａｓｐｅｃｔ ｇｒａｐｈ是用一组二维投影图表示三维物体的有效方法，本文讨论建立凸多面体透视投影ａｓｐｅｃｔ ｇｒａｐｈ视空间划分的有效算法。     

DETERMINING POSE PARAMETERS WITHOUT PRIMITIVE-TO-PRIMITIVE CORRESPONDENCE

The problem of determining the pose of an object in 3-D space is essential in many computer vision applications. In this paper, a model-based approach for solving this problem is proposed. This approach does not require the knowledge of point-to-point correspondences between 3-D points on the model and 2-D points in the observed image. The spatial location of the object is iteratively estimated and updated from the values globally defined over the model image and the observed image.     

Spectrum Illumination for 3-D Surface Imaging System

A method using spectrum illumination to reconstruct 3-D object image is a new concept in the field of computer vision. The design of optical illumination system is crucial in this method. Several ways to achieve multi-color spectrum illumination are discussed. A prism illumination system is designed by means of aligning symmetrically the prism at the mid-wavelength (n d=1.806 274) of light path and using reflection collimating lens, cylindrical expending lens and two optical shutters. The relations between deviation angles and light wavelengths are given, and some 3-D reconstruction results are presented.     

Spectrum Illumination for 3— Surface Imaging System

A method using spectrum illumination to reconstruct 3-D bject image is a new concept in the field of computer vision.The design of optical illumination system is crucial this method.Several ways to achieve multicolor spectrum illumination are discussed.A prism illumination system is designed by means of aligning symmetrically the prism at the mid-wavelength(nd=1.806 274)of light path and using reflection collimating lens,cylindrical expending lens and two optical shutters.The relations between deviation angles and light wavelengths are given,and some 3-D reconstruction results are presented.     

计算机视觉研究进展与展望

近年来,计算机视觉作为一门新兴学科一直是一项非常活跃的研究领域,国际国内有关计算机视觉研究发表了大量文章。本文根据视觉系统的输入将计算机视觉系统分成灰度图像视觉系统与深度图像视觉系统,并据此对物体识别中的物体形状描述分别进行回顾,对典型视觉系统进行概述,最后讨论存在的主要问题,对计算机视觉研究进行展望。     

视觉传感集成体系中不同图像间映射匹配关系

提出一种由三角法面形传感器和2个CCD摄像机组成的机器视觉传感集成系统，利用前者所获得的三维面形与后者所摄得的二维图像在空间上特定的几何对应关系，建立3幅图像间的映射。可实现在二维CCD图像上附加距离数据,及以三维面形数据为网格点粘贴亮度、颜色和纹理等信息；并进一步可实现2幅二维图像基于映射小区域间的匹配，用于双CCD摄像机交汇测量。保证了三维面形与二维面图像间的信息融合和互补，以满足机器视觉需要。     

基于视觉运动目标跟踪技术分析

计算机视觉研究的主要问题之一是运动物体的检测与跟踪,它将图像处理、模式识别、自动控制、人工智能和计算机等很多领域的先进技术结合在了一起,主要应用在军事视觉制导、视频监控、医疗诊断和智能交通等各个方面,因此该技术已经成为一个重要的研究方向。阐述了视觉跟踪算法的研究现状和视觉跟踪算法的种类,研究了基于区域的跟踪算法、基于模型的跟踪算法、基于特征的跟踪算法和基于主动轮廓的跟踪算法,探讨了视觉跟踪算法的未来研究方向。     

在“计算机视觉”教学中引入人类视觉系统知识

本文讨论在＂计算机视觉＂课程中如何引入人类视觉系统知识。讨论在感觉层次、感知层次和认知层次三个层次上的结合点。笔者期望在课程中通过对计算机视觉系统和人类视觉系统的对比讲授,便于学生理解计算机视觉中边缘提取、区域分析、颜色认知和立体视觉等技术的内涵、局限性和改进方向,引导学生深入思考各种技术的本质。