增强现实中基于轮廓深度恢复的虚实遮挡方法研究

针对增强现实系统中的虚实场景遮挡问题,提出一种基于立体视觉与前景轮廓深度重建的虚实遮挡恢复新方法.首先设计了一种基于色彩与亮度相结合的前景物体轮廓提取方法,以避免阴影对轮廓提取所造成的负面影响,系统随后利用立体视觉原理与插值技术恢复出前景轮廓以及轮廓内部的深度信息,为恢复虚拟与真实场景之间的正确遮挡关系提供依据.实验结...     

光学透视式增强现实显示系统虚实遮挡问题研究

鉴于增强现实系统中,虚拟物体与真实环境之间是否具有正确的遮挡关系会影响到虚实融合能否取得逼真的效果,为此根据一种新型光学透视式头盔显示器,提出了一种利用OpenGL来绘制虚拟网格遮挡平面,以便使虚拟物体呈现被裁剪的形态,而与真实物体融合后可呈现出实挡虚效果的方法。这种方法,在程序实现方面相对较为容易,且计算量较低,因而更适宜实时系统的使用。通过实验可以看出,采用OpenGL对虚拟物体与真实场景的深度数组进行逐点深度比较来绘制遮挡平面的方法是可行的。     

基于SLAM的虚实配准方法研究

研究和实现了一种基于SLAM技术的虚实配准方法,通过将SLAM分离为定位和构图,分别利用改进的pf做位姿估计和ukf进行位置估计,进而实现整个场景内目标的位姿计算,最终完成虚实配准。一定程度上解决了传统方法中存在的视域受限问题,并同时支持户内和户外应用,提高了增强现实系统的可用性。     

基于CenSurE特征的虚实配准方法研究

针对虚实配准的高精度和实时性要求, 提出了一种基于CenSurE特征的自适应虚实配准方法。该方法包括离线初始化和在线跟踪两个阶段。离线阶段系统利用CenSurE-OCT滤波器和MU-SURF描述符进行特征提取和匹配操作, 并根据特征匹配集合建立坐标系, 同时求得虚实配准的初始矩阵。在线跟踪阶段系统采用自适应跟踪方法获取当前图像特征点与参考特征点的对应关系, 然后利用误差逼近的方法求得当前图像的虚实配准矩阵。实验结果表明, 该方法的配准误差均值为1. 91　mm, 运算速度为21 fps, 其综合性能优于基于FAST、SIFT和SURF等局部特征的虚实配准方法, 具有较高的配准精度和较强的实时性。     

基于计算机视觉的虚实场景合成方法研究

开发了一种虚拟场景与实时视频之间的合成技术,提出了一种新的基于非定标技术的虚实配准方法,有效地解决了基于标识的三雏注册系统要求摄像机内参在系统运行过程中不能发生改变的限制.详细介绍了系统所采用的基于计算机视觉的标识识别和实时自动摄像机位置、姿态跟踪算法,并给出了系统运行结果,成功地将该技术应用于虚拟规划系统中.     

基于投票决策的实时遮挡处理技术

针对当前基于深度信息的虚实遮挡处理技术面临的实时性差和精度低的问题,提出一种基于局部区域深度估计和基于patch相似性噪声点投票融合的实时虚实遮挡处理算法.该算法将真实场景视频序列作为输入,首先利用局部区域深度估计算法通过稀疏重建估算出稀疏关键点的深度信息,对稀疏深度施加目标区域的约束限制深度向周围像素的传播,从而快速...     

基于角点的CT影像轮廓遮挡识别

针对CT影像中的启发式轮廓提取,提出了一种根据上层轮廓识别的当前轮廓遮挡的算法。使用基于曲线的弧长参数化方法识别遮挡,这种方法能够识别出轮廓的所有遮挡,但是,轮廓中的非遮挡部分也可能被识别为遮挡。利用DCSS（直接曲率尺度空间）在上下轮廓中自动识别和匹配角点,进一步设计基于角点的遮挡收缩技术,通过匹配的角点缩短或者删除被错误识别的遮挡。大量的实验研究表明,该算法可以有效、准确地识别所有轮廓的遮挡。     

一种基于平面模板的虚实配准算法

虚实配准是增强现实的关键技术。因为有运算量小实时性强的特点，利用平面模板进行虚实配准被广泛使用。本文算法利用平面模板进行虚实配准中的单应性映射关系，建立从平面模板坐标系到摄像机坐标系3维空间坐标转换和从摄像机坐标系到投影平面的3维-2维空间坐标转换，既减小了运算量，又解决了人工定标的问题。在实现虚实配准的基础上，进一步探讨了配准的优化问题，对关键的单应性矩阵进行优化筛选，提高虚实配准的强劲性，实现部分标志点被遮挡情况下的虚实配准。实验结果证明，本文算法成功实现了虚实配准，并在抗遮挡性上有强劲的表现。     

基于图像处理的家蚕吐丝管轮廓检测方法研究

作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,运用图像处理技术对家蚕吐丝管切片图像进行滤波、分割、边缘提取、轮廓拟合与修复等操作,提取五龄家蚕吐丝管断面轮廓的显微图像;利用Image-Pro Plus6.0软件进行家蚕吐丝管轮廓尺寸测量。结果表明,图像处理技术可用于家蚕吐丝管轮廓检测,能够满足精度要求,为家蚕吐丝管的三维重构和内部微流动特性检测等后续工作奠定基础。     

一种基于遮挡区域补偿的眼镜去除方法

为了提高戴眼镜人脸图像的识别率, 提出了一种从人脸图像中检测并去除眼镜的方法。首先对输入的戴眼镜人脸图像与系统预留的无眼镜人脸图像进行基于人眼位置的标定, 检测出眼镜遮挡区域, 再用无眼镜人脸图像中对应的遮挡区域对戴眼镜人脸图像进行补偿, 从而合成了对应输入图像的不戴眼镜的人脸图像。实验结果表明, 该方法能有效地合成无眼镜人脸图像, 将合成后的人脸图像再应用于人脸识别系统, 识别率显著提高。     

一种基于肤色和深度的第一人称人手识别方法

手是人类与外界交互的主要工具,因此在可穿戴增强现实系统中,引入手势操作将会为人机交互过程提供非常自然的操作体验。以往的手势识别,一方面并不是考虑应用在可穿戴增强现实的场景中,有着不同的视角差,另一方面往往只基于二维信息,而忽视三维深度信息。在传统的肤色模型基础上,融合了三维深度信息,构建了满足实时性要求的手势操作系统。     

基于背景和帧间差分法的运动目标提取

在自动人脸识别系统中,人体目标的检测是该系统识别人脸的前期关键步骤之一。为了能快速准确地检测出运动的人体目标,提出了背景差分法和帧间差分法相结合的运动目标提取检测方法。针对视频中的背景因镜头摆动或物体的移入/移出而有所变动,给出了几种提取背景的方法,比较各种方法后决定采用中值法快速地进行背景建模,随后采用自适应背景更新,结合两种差分法检测运动目标。通过实验验证了本文算法的有效性。     

一种基于图像的水位自动测量新方法

河流的水位是非常重要的水文数据。提出了一种新的基于图像的水位自动测量算法,能够精确的检测和定位出水位线。该算法合理运用了形状校正、边缘检测、轮廓跟踪与分析、数字形态学、图像投影等图像处理技术,具有抗噪、抗光照不均、稳定可靠,实时性强、实现简单等优点。该算法实现的水位自动检测系统已经在工程上应用,长期实践表明它是稳定可靠的。     

基于熵和运动偏移量的野生动物遮挡检测方法

针对野生动物实时目标检测过程中因遮挡导致的目标检测准确率降低的问题,考虑到视频特有的时间序列关系,提出了一种基于熵和运动偏移量的野生动物遮挡检测方法。该方法通过YOLOv3模型对目标进行特征提取,根据位置偏移量与视频序列中最低信息熵对应的图像,获取待检测遮挡目标的检测位置与类别。实验结果表明,结合YOLOv3、信息熵、时间序列关系以及位置偏移量的实时目标检测方法能够很好地解决野生动物遮挡的检测问题,提升了实时目标检测的稳定性与准确率。     

基于范例匹配的卡通形象设计方法研究

针对动画卡通形象的特点,选取典型卡通形象范例,并分割出范例图元形成图元库。利用傅里叶形状描述方法统一描绘用户输入草图和范例图元的轮廓特征,用输入草图的特征检索图元库,得到相似的范例图元,通过交互方式调整和修改图元,进而生成个性化的卡通形象。实验结果表明,该方法生成的卡通形象基本符合用户的设计意图。     

一种基于场景区分算法的背景抽取方法

视频监控面对的场景具有静态的成分和缓变的成分.为了从视频流中稳定地抽取较精确的背景,提出了一种基于场景区分的背景抽取算法.首先通过混合高斯模型对视频序列中稳定的成分进行建模,然后采用Kalman滤波模型对视频序列中变化的成分进行建模,最后采用场景的区分算法将2种模型结果进行处理从而得到背景.实验结果表明:该方法能从视频...