融合对象性和视觉显著度的单目图像2D转3D

受对象性测度和视觉显著度的启发,提出一种适用于单目图像2D转3D的对象窗深度中心环绕分布假设,给出融合对象性测度和视觉显著度的单目图像深度估计算法。首先计算图像的视觉显著度并将其映射成深度;其次在图像上随机采样若干个窗,并计算这些窗的对象性测度;再次,定义一个能量函数用于度量深度和对象性测度对彼此的影响程度,并通过迭代优化的方法改进深度和对象性测度的估计结果;最后,根据深度信息进行3D视频合成。实验结果表明,融入对象性测度信息后,显著改进了基于视觉显著度2D转3D的深度估计质量,保证了估计深度在对象边界处的不连续过渡和其他区域的平滑过渡。     

2D到3D图像颜色空间层转换技术研究及实现

从3D相关技术入手,初步讨论了人类视觉及相关转换技术。接着重点描述基于3d红蓝立体原理的图像转换原理,从图像颜色空间角度,着重讨论2D转3D的相关技术及研究现状,并基于电视类节目图像给出一套完整系统设计及实现,并给出相应的实验结果。     

基于轮廓提取与深度筛选的双目三维重构技术

针对基于深度图融合三维重构方法获取的三维重构模型,易受到深度信息误差影响的情况,提出一种基于轮廓提取与深度筛选的双目立体视觉三维重构方法。采用标准棋盘校准双目三维重构系统,利用Canny算子对目标物体进行边界检测,综合采用形态学腐蚀与膨胀方法提取指定方向上的连续边界,用连续边界提取目标物体。在此基础上,对目标物体深度信息进行筛选、拟合插值以获取连续深度信息。结果表明,相对于常规三维重构算法,由本算法三维重构的目标物体表面完整度更高,且目标物体周围的背景环境噪声被去除。     

图像轮廓提取方法研究

对现有的轮廓提取现状进行分析,把主要的轮廓提取方法划分为先验知识法、数学形态法、基于梯度的方法、水平集方法、活动轮廓模型方法、以及神经动力学方法六大类,并研究这些方法的主要特点。对轮廓提取方法研究进行展望,提出神经动力学方法是轮廓提取方法的发展方向。     

3D终结者

我们刚刚收到丽台的WinFast Geforce 2GTS,一款基于NVIDIA最新推出的Geforce 2 GTS 3D图形芯片的3D图形卡,它板载的显存数量达到了令人惊讶的64MB。 Geforce 2 GTS是NVIDIA大名鼎鼎的Geforce的换代产品。尽管Geforce的设计十分成功,但是由于它采用的是0.22微米生产工艺,所以发热量很大,导致运行频率维持在120MHz,还不如TNT2。而Geforce2采用0.18微米工艺生产,其核心运行速度高达200MHz。同时,Geforce 2继承了其前辈的     

序列B超图像的快速轮廓提取

提出了一种序列B超图像的轮廓提取算法,该算法通过构造边缘轮廓模板来进行B超图像中感兴趣轮廓的提取,实验证明该算法能够较快速地对序列B超图像进行轮廓提取。     

融合2D/3D摄像机的方法与获取高精度三维视觉信息的装置

三维飞行时间摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息.虽然它存在图像分辨率和质量较差等问题,但它可作为二维摄像机的互补.本文借鉴立体视觉技术,提出了一种2D/3D摄像机融合的三维视觉信息获取方案.论文首先基于固定空间关系和相近视野原则,设计2D/3D立体摄像机系统对空间场景同步成像.结合三维TOF摄像机成像特性,论文借鉴立体视觉技术完成二维摄像机的高质量二维彩色图像与插补后的三维摄像机深度图像的匹配关联.因此,本方法可实现场景的高精度彩色图像和对应三维空间信息的实时同步获取,同时保留了二维摄像机的高质量彩色二维成像和三维摄像机的快速稠密三维信息获取的优势.2D/3D摄像机图像融合匹配算法复杂度低,匹配精度和准确度取决于二维摄像机和三维摄像机自身性能、摄像机标定参数精度和深度图像插补算法,不会引入新的运算误差.试验结果验证了本文算法的有效性和精确度.     

机械设计图像主轮廓提取算法研究

针对传统的轮廓提取方法在机械设计图像上无法获取令人满意结果的问题,提出基于区域填充和标引消除的主轮廓提取方法.根据机械图孔洞分布的特点,提出一种能自动选择种子点的种子填充算法实现图像内部孔洞填充,并结合图像形态学和轮廓跟踪算法实现图像中标引的消除,从而得到图像主轮廓.实验结果表明,该方法能够对机械设计图准确而高效地进行填充,且能够准确提取出机械设计图像的主轮廓.     

基于手绘轮廓的3维服饰模型生成

为了满足虚拟角色交互式服饰设计的需要,提出了一种基于手绘轮廓的3维服饰模型生成方法,该方法的主要特点在于以下3个方面：一是通过限定距离场的方向(仅考虑z轴方向)来建立3维人体模型的参考模型,从而简化了距离场计算;二是利用手绘服饰轮廓与人体投影轮廓间的相对位置关系来生成服饰网格,以实现2维草图向3维服饰的有效映射;三是根据服饰网格点与人体模型上网格点间的对应关系来生成3维服饰模型,确保了服饰宽松部分的有效生成。实验结果表明,该方法能够从2维服饰轮廓实时生成符合人体表面形状的3维服饰模型。     

一种提取人脸特征3D信息的方法

针对头部姿态大角度偏转时,传统的2D人脸模型(主动表观模型,Active Appearance Model)定位人脸特征点的精度会急剧下降.引入与MPEG-4兼容的3D人脸形状模型Candide,并为其建立2D的形状模型和表观模型.模型拟合人脸图像的过程中,在保持3D形状模型与2D形状模型形变一致的基础之上,应用反向组合算法,提取人脸特征点的位置和头部姿态等3D信息.实验结果表明:在C环境下,算法的处理速度为250帧/秒以上,能达到实时处理;当头部姿态的偏转角度为0°-60°时,算法的标准误差值介于0.01-0.1之间.     

复杂断层轮廓集分段分面三角化表面重构

针对多嵌套、多分支任意复杂断层轮廓集的三角化表面重建,提出一种基于轮廓拓扑分类编码和结构识别的分段分面表面重构方法(DS-P).通过设计一种拓扑编码方案,提出确定轮廓匹配关系、分支及分支类型的准则;讨论了多轮廓合并、单轮廓分裂及嵌套分支、连通分支处理方法;设计了任意复杂断层轮廓集表面重建的软件系统架构和工作流程.实验结果表明,该方法应用简单、运算效率高、可靠性强.与经典方法和BPLI方法相比,文中方法不仅能更好地处理轮廓匹配中的二义性及分支问题,还能有效地解决导致BPLI方法失效的投影面内边重叠和多重交叉、轮廓嵌套、轮廓严重偏置、轮廓线释放等情况下的表面重构问题.     

3D Reconstruction of Complex Polyhedral Shapes from Contours using a Simplified Generalized Voronoi Diagram

We are interested in modelling the suface of very irregular objects known through a few planar polygonal cross-sections. This problem is considered difficult when severe topology and morphology variations appear between neighbouring cross-sections (multi-branching, holes, disconnected areas). Only few methods deal with this problem in a systematic way. The paper describes an original method allowing to build, in a fully automatic and systematic way, an external surface with a valid topology in any case. It moreover allows to adjust details of the reconstructed surface in view of the morphologies and topologies of the various initial cross-sectional contours. At first, a global correspondence is operated between each couple of adjacent cross-sections by extracting polygonal areas of difference. Next steps are based on the computation in each area of difference of the bisector network, a well-defined simplified generalised Voronoi diagram. This structure is used both for connecting initial contour points and for interpolating new intermediate portions of contours. It depends on the complexity of initial 2D shapes. Interpolation stage is then recursively operated until a satisfactory surface has been obtained or until a maximum number of new intermediate cross-sectional contours have been built. The valid final suface is directly obtained by concatenating all the tiling areas of difference without need of any post processing step. The processing of several real data related to geological bodies or human organs has proved that the described method allows detailed modelling of irregular objects with very performing CPU times. The reconstruction appears insensitive to severe variations of the object shape, including apparitions of holes or disconnections.     

3D Surface Reconstruction Using Occluding Contours

This paper addresses the problem of 3D surface reconstruction using image sequences. It has been shown that shape recovery from three or more occluding contours of the surface is possible given a known camera motion. Several algorithms, which have been recently proposed, allow such a reconstruction under the assumption of a linear camera motion. A new approach is presented which deals with the reconstruction problem directly from a discrete point of view. First, a theoretical study of the epipolar correspondence between occluding contours is achieved. A correct depth formulation is then derived from a local approximation of the surface up to order two. This allows the local shape to be estimated, given three consecutive contours, without any constraints on the camera motion. Experimental results are presented for both synthetic and real data.     

一种鲁棒的区域活动轮廓图像分割方法

针对分割灰度不均或者边缘模糊图像时出现的问题,提出一种改进的活动轮廓模型。首先,利用图像的统计信息构建新的全局力和局部力。其次,将这两种力加权组合得到一个混合的能量函数。采用水平集方法最小化该能量泛函,得到水平集演化方程并不断更新。最后,采用高斯滤波方法规则化水平集方程。合成图像和真实图像的实验结果表明:优化模型能有效地分割非同质或弱边缘图像,对噪声以及初始轮廓曲线具有较好的鲁棒性以及高的计算效率等优点。     

基于镜面成像技术的三维立体视觉测量与重构综述

利用镜面成像技术获取被测物体或场景的三维信息得到研究者越来越多的关注。光线与平面镜或曲面镜交互时产生镜面成像。平面镜的反射属性可以改善视觉效果,基于光路射线展开过程可应用于不同的平面镜成像系统,采用光路展开替代镜面交互应用于三维场景,得到虚拟三维空间,平面镜成像使得复杂的射线交互可以用一种虚拟的方式可视化,且坐标系统的变化容易跟踪。曲面镜成像通常不具有透视投影属性,根据曲面的曲率来改变空间显示。曲面镜常常导致折反射,故针对不同的三维立体视觉测量及重构需设计相应的几何恢复算法。从计算机图形学和计算机视觉的角度,分析了镜面成像的基本原理,对近年来较典型的基于镜面成像技术的三维测量与重构方法及最新研究进展进行综述。     

基于二维平行轮廓线的三维表面重建

研究了基于二维平行轮廓线的前列腺三维表现重建问题。采用Roberts边缘检测算子检测前列腺的边缘，提取其轮廓线。分析了BPL1算法在处理相信轮廓线无匹配部分时存在的缺陷。文章采用BPL1算法和相信轮廓线同步前进法相结合的方案被了前列腺表现的三维重建，给出了实验结果。实验表明重建的三维表面清晰、准确。