基于三维校正的SHGC物体三维结构提取方法

针对SHGC(straight homogeneous generalized cylinders)图像的特点与从单幅图像中提取三维信息困难,设计了一种基于单幅SHGC图像和三维校正的三维结构提取方法.与传统的SHGC三维结构提取方法不同,该方法从三维空间中匹配的角度出发,构造一个二维横截面,在二维横截面上增加一个z轴,通过平移、旋转预先构造好的三维横截面,将构造好的横截面与原图像中SHGC物体的横截面进行兴趣点匹配,从而确定最优化结果时的仿射成像参数(λ,θ),通过成像参数可以成功提取sHGC横截面的三维信息,结合SHGC的子午线轮廓信息定性地得到整个SHGC物体的三维信息,提取SHGC表面的纹理,通过三角网格的方法将纹理贴到三维物体表面.实验论证了本文提出的三维结构提取方法是可行的和正确的.     

探地数据可视化研究

由于发展中国家经济增长的驱动,全球对石油、天然气体的需求在不断地增长,从而需要越来越纯熟的石油勘探技术.探地数据可视化在石油、天然气勘探过程中起着举足轻重的作用.文中主要从可视化的角度对探地数据的解释与展示进行了调研:首先介绍了以二维切片为主的探地数据可视化方法,包括二维切片纹理映射、二维断层可视化;其次讨论了以三维体绘制技术为主的探地数据可视化方法;最后总结了解释性与叙述性可视化,以及基于Sketch的交互式可视化和领域知识辅助的可视化.     

多个不同精度摄像机的协同标定

针对成像性能不同的多个摄像机,提出了一种协同标定算法。算法主要由预处理数据和协同标定组成。预处理数据利用二分法快速找出错误特征点,并删除;协同标定使得一个精度高或观察点好的摄像机能帮助精度低或观察点不好的摄像机消除误差大的数据,提高标定精度,并对协同标定作了误差分析。实验表明,所提出的多个摄像协同标定算法适应性强,当数据组足够时可以明显消除外部实验环境给标定算法带来的误差。     

集合模拟可视化进展

近年来,集合模拟被频繁地运用于气候、数学、物理等领域。集合模拟数据通常具有多值、多变量、时变的属性,再加上其庞大的数据量,对这类数据的分析充满着挑战。集合模拟数据可视化,是通过视觉和人机交互的手段,向领域专家揭示集合模拟数据中的成员差异和整体概况,从而帮助专家探索、总结、和验证科学发现。本文从比较个体成员和概括整体成员这两个不同分析任务,以及基于位置和基于特征这两种分析策略的角度,系统地分析了具有代表性的集合模拟可视化工作,收集整理了各类方法的可视化形式、交互技术、应用案例。文章通过总结近年集合模拟可视化方法来讨论现有研究的趋势,以及对未来研究进行进一步的展望。     

基于三维校正的SHGC物体三维结构提取方法

针对SHGC(straight homogeneous generalized cylinders)图像的特点与从单幅图像中提取三维信息困难,设计了一种基于单幅SHGC图像和三维校正的三维结构提取方法。与传统的SHGC三维结构提取方法不同,该方法从三维空间中匹配的角度出发,构造一个二维横截面,在二维横截面上增加一个z轴,通过平移、旋转预先构造好的三维横截面,将构造好的横截面与原图像中SHGC物体的横截面进行兴趣点匹配,从而确定最优化结果时的仿射成像参数(λ, θ),通过成像参数可以成功提取SHGC横截面的三维信息,结合SHGC的子午线轮廓信息定性地得到整个SHGC物体的三维信息,提取SHGC表面的纹理,通过三角网格的方法将纹理贴到三维物体表面。实验论证了本文提出的三维结构提取方法是可行的和正确的。     

多个不同精度摄像机的协同标定

针对成像性能不同的多个摄像机,提出了一种协同标定算法。算法主要由预处理数据和协同标定组成。预处理数据利用二分法快速找出错误特征点,并删除;协同标定使得一个精度高或观察点好的摄像机能帮助精度低或观察点不好的摄像机消除误差大的数据,提高标定精度,并对协同标定作了误差分析。实验表明,所提出的多个摄像协同标定算法适应性强,当数据组足够时可以明显消除外部实验环境给标定算法带来的误差。     

基于单幅图像的三维信息提取

针对单幅图像提取三维信息困难,设计了一种基于单幅图像的三维信息提取算法。该算法首先需要标定摄像机,得到摄像机从三维到二维的成像矩阵M3×4,并计算M3×4的伪逆矩阵M+4×3,其本质是通过最小二乘法求解矛盾方程组;利用M+4×3提取二维单幅图像中的三维信息,再把这些三维信息投影到一个平面上显示出来。实验表明,单幅图像目标物体必须满足共面等约束条件,从而可以对目标物体的三维信息做定性分析(定性视觉)。此外,还对三维空间投影到二维图像的过程进行了理论推导,得出了如果没有足够的先验知识,成像过程不可逆的结论。