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基于小波变换和改进KPCA的奶牛个体识别研究 被引量:10
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作者 张满囤 单新媛 +3 位作者 于洋 米娜 阎刚 郭迎春 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2000-2008,共9页
为加快畜牧业现代化程度,克服传统方法中奶牛个体识别正确率低的缺陷,针对奶牛个体纹理特征,对传统KPCA(核主成分分析)方法从降低协方差矩阵维数和引入类别信息两个角度进行改进,并与小波变换进行结合,应用于奶牛个体识别领域。首先对... 为加快畜牧业现代化程度,克服传统方法中奶牛个体识别正确率低的缺陷,针对奶牛个体纹理特征,对传统KPCA(核主成分分析)方法从降低协方差矩阵维数和引入类别信息两个角度进行改进,并与小波变换进行结合,应用于奶牛个体识别领域。首先对归一化后的奶牛图像进行一层小波分解得到4个分量子图,然后对各子图利用改进的KPCA进行特征提取并引入加权策略融合,最后构造出多类SVM分类器进行学习分类。将预先采集的20头奶牛个体的视频数据转化成图片序列并选取20 000张组成实验数据集,通过多组对比实验对小波融合系数、融合向量组数、特征维数三个重要参数进行设定,然后利用不同算法进行奶牛个体识别实验。结果表明,提出方法在识别正确率达到96.31%时,仅用了4.20 s,较其他算法具有明显优势,可以有效地应用到奶牛个体识别领域,兼具高性能、低成本的优势。 展开更多
关键词 小波变换 改进KPCA 特征融合 奶牛 个体识别
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Gradual-SURF算子的角点提取 被引量:4
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作者 张满囤 王洁 +1 位作者 黄向生 翟俊 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第10期191-194,200,共5页
SURF算子为了改善SIFT的计算复杂度高的问题,简化和近似了DoH(Determinant of Hessian),这样不仅保证了算法结果的稳定性,也提高了计算效率。但是SURF这样的近似简化过程,损失了图像中的一些渐变信息。对SURF算子进行了改进,在其处理过... SURF算子为了改善SIFT的计算复杂度高的问题,简化和近似了DoH(Determinant of Hessian),这样不仅保证了算法结果的稳定性,也提高了计算效率。但是SURF这样的近似简化过程,损失了图像中的一些渐变信息。对SURF算子进行了改进,在其处理过程中加入了渐变的信息。实验结果表明,提出的G-SURF(Gradual-SURF)算子可以获得更稳定的效果,并且同时计算复杂度也有所改善。 展开更多
关键词 立体匹配 角点提取 加速稳健特征(SURF) 尺度不变特征转换(SIFT)
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基于特征融合的奶牛个体识别 被引量:5
3
作者 张满囤 米娜 +3 位作者 于洋 单新媛 阎刚 郭迎春 《江苏农业科学》 2018年第24期278-281,共4页
为快速精准对奶牛个体进行自动化识别,提出一种基于改进方向梯度直方图与局部二值模式(HOG-LBP)特征融合的特征提取算法,结合主成分分析对奶牛个体进行分类。首先依据奶牛头部鼻镜和额部位差异明显的特点,利用方向梯度直方图(HOG)特征... 为快速精准对奶牛个体进行自动化识别,提出一种基于改进方向梯度直方图与局部二值模式(HOG-LBP)特征融合的特征提取算法,结合主成分分析对奶牛个体进行分类。首先依据奶牛头部鼻镜和额部位差异明显的特点,利用方向梯度直方图(HOG)特征检测算法进行边缘特征提取,得到奶牛头部的轮廓特征,然后与改进的局部二值模式(LBP)纹理特征提取进行特征融合,结合主成分分析方法进行奶牛个体识别,对20 000张奶牛图像进行试验。结果表明,该方法识别正确率超过99%,可成功应用到奶牛识别领域。 展开更多
关键词 轮廓特征 局部纹理特征 特征融合 主成分分析 奶牛个体识别
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基于Kinect与网格几何变形的人脸表情动画 被引量:2
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作者 张满囤 霍江雷 +2 位作者 单新媛 王小芳 吴鸿韬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第14期172-177,共6页
面部表情重建的实时性与重建效果的真实性是人脸表情动画的关键问题,提出一种基于Kinect人脸追踪和几何变形技术的面部表情快速重建新方法。使用微软的Kinect设备识别出表演者面部并记录其特征点数据,并利用捕捉到的特征点建立覆盖人脸... 面部表情重建的实时性与重建效果的真实性是人脸表情动画的关键问题,提出一种基于Kinect人脸追踪和几何变形技术的面部表情快速重建新方法。使用微软的Kinect设备识别出表演者面部并记录其特征点数据,并利用捕捉到的特征点建立覆盖人脸的网格模型,从中选取变形使用的控制点数据,由于Kinect可以实时地自动追踪表演者面部,由此实现了利用三种不同变形算法对目标模型实时快速重建。实验结果表明,该方法简单易实施,不用在表演者面部做任何标定,可以自动地将人脸表情动作迁移到目标模型上,实现人脸表情快速重建,并且保证目标模型表情真实自然。 展开更多
关键词 人脸表情动画 面部表情重建 网格模型 几何变形 KINECT
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基于拉普拉斯算子的人脸表情克隆优化方法 被引量:2
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作者 张满囤 葛新杰 +3 位作者 霍江雷 肖智东 游理华 张建军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第6期178-181,203,共5页
针对人脸克隆表情的真实性和表情重建的效率,提出了一种基于运动捕捉数据的人脸表情克隆新方法。使用运动捕捉设备捕捉人脸六种基本表情数据,并对数据进行归一化处理,使其位于同一区间范围,保证克隆表情数据的有效性;在表现人脸表情的... 针对人脸克隆表情的真实性和表情重建的效率,提出了一种基于运动捕捉数据的人脸表情克隆新方法。使用运动捕捉设备捕捉人脸六种基本表情数据,并对数据进行归一化处理,使其位于同一区间范围,保证克隆表情数据的有效性;在表现人脸表情的关键区域选取41个特征点,通过采用凸权值的拉普拉斯变形算法将人脸表情转移到目标模型上,很好保留了人脸表情的细节,克服了均一权值保真度低和余切权值计算不稳定的问题。实验结果表明,该方法合成的克隆表情真实、自然,人脸表情克隆的效率得到了显著提高。 展开更多
关键词 运动捕捉 表情克隆 拉普拉斯算子 人脸表情
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基于照片的个性化人脸建模系统研究 被引量:1
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作者 张满囤 马琳娜 +1 位作者 曾祥永 王阳生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第26期92-94,共3页
三维个性化人脸建模一直是计算机图形学中一个具有挑战性的课题。论文建立了一个基于照片的个性化人脸建模通用系统。根据MPEG-4确定出标准模型特征点的位置,从正面和侧面两幅照片出发,进行特征点编辑,获取人脸的关键特征点的位置,然后... 三维个性化人脸建模一直是计算机图形学中一个具有挑战性的课题。论文建立了一个基于照片的个性化人脸建模通用系统。根据MPEG-4确定出标准模型特征点的位置,从正面和侧面两幅照片出发,进行特征点编辑,获取人脸的关键特征点的位置,然后对标有对应特征点的标准模型进行变形,进行纹理映射,最后获得了真实的个性化人脸模型。该系统操作方便,可以快速地建立个性化人脸模型,为三维人脸动画提供了真实模型。 展开更多
关键词 个性化人脸 标准模型 变形 特征点编辑 纹理映射
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组合夹具计算机三维智能组装系统 被引量:12
7
作者 段国林 林建平 +2 位作者 张满囤 齐红威 李向东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期684-686,共3页
将 CAD和人工智能技术引入组合夹具设计中 ,可以提高生产效率、减轻劳动强度、缩短生产准备周期和加快产品上市时间。介绍了组合夹具计算机辅助设计的发展情况和研制的智能型组合夹具计算机辅助组装系统的结构及其功能 ,重点对系统中的... 将 CAD和人工智能技术引入组合夹具设计中 ,可以提高生产效率、减轻劳动强度、缩短生产准备周期和加快产品上市时间。介绍了组合夹具计算机辅助设计的发展情况和研制的智能型组合夹具计算机辅助组装系统的结构及其功能 ,重点对系统中的智能模块做了阐述。 展开更多
关键词 组合夹具 专家系统 CAD 软件 组装设计
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启发式算法及其在工程中的应用 被引量:18
8
作者 段国林 查建中 +1 位作者 徐安平 张满囤 《机械设计》 CSCD 北大核心 2000年第6期1-5,共5页
启发式算法利用与所求问题有关的某些特殊信息来控制搜索状态空间的过程。对于某些难于用理论方法解决的问题 ,启发式算法可以起到独到的作用。分析了启发式算法在人工智能和运筹学领域内的研究现状 ,指出了各自研究的特点 ,提出应加强... 启发式算法利用与所求问题有关的某些特殊信息来控制搜索状态空间的过程。对于某些难于用理论方法解决的问题 ,启发式算法可以起到独到的作用。分析了启发式算法在人工智能和运筹学领域内的研究现状 ,指出了各自研究的特点 ,提出应加强各学科在启发式算法问题研究上的合作。充分利用启发式算法已有研究成果 。 展开更多
关键词 启发式算法 人工智能 运筹学 智能工程
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基于视频与语音的多通道游戏用户界面系统 被引量:6
9
作者 曾祥永 鲁鹏 +1 位作者 张满囤 王阳生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期2353-2358,共6页
设计和实现了一套基于视频和语音的多通道游戏用户界面系统,以增强计算机游戏的交互性和游戏用户的沉浸感.系统新创建并有效地整合了基于视频与语音两种交互通道,其中包含脸部模型重建、头部姿态估计、汉语语音识别三个模块,可快速实现... 设计和实现了一套基于视频和语音的多通道游戏用户界面系统,以增强计算机游戏的交互性和游戏用户的沉浸感.系统新创建并有效地整合了基于视频与语音两种交互通道,其中包含脸部模型重建、头部姿态估计、汉语语音识别三个模块,可快速实现个性化的游戏角色脸部模型,并允许游戏用户使用头部姿态和语音命令实时控制游戏角色和游戏进展.测试和应用结果表明:该系统适用于普通游戏用户和实际游戏环境. 展开更多
关键词 用户界面 多通道交互 三维人脸建模 头部姿态估计 语音识别 计算机游戏
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功率键合图在机械设计中的应用进展 被引量:5
10
作者 檀润华 苑彩云 +1 位作者 段国林 张满囤 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第7期1-5,共5页
在简单介绍机械设计进程的基础上,论述了功率键合图在概念设计、系统分析、零件计算及自动建模方面的应用进展。
关键词 功率键合图 机械设计 应用进展 CAD
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北京九龙山天然次生灌木林与生态环境因子的多元分析 被引量:1
11
作者 刘创民 李昌哲 +3 位作者 苏云良 张满囤 金铃 焦桐林 《辽宁林业科技》 1994年第1期20-25,共6页
北京九龙山处于太行山石质沙岩区,其原生森林植被早已破坏殆尽,经近30年来的封山育林,形成了以灌丛和灌草丛为主的次生植被类型。这在太行山区具有一定的代表性。本文在对这些次生植被类型全面调查分析基础上,首先运用主坐标分析... 北京九龙山处于太行山石质沙岩区,其原生森林植被早已破坏殆尽,经近30年来的封山育林,形成了以灌丛和灌草丛为主的次生植被类型。这在太行山区具有一定的代表性。本文在对这些次生植被类型全面调查分析基础上,首先运用主坐标分析(PAA)和FU2、ZY—ISODATA法,对它们进行了分类和排序,并将各群丛的空间分布概括到排序的两个坐标轴上;其次通过相关和逐步回归分析,从数量上描述植被分布与生境因子的相关性。最后论述了该区天然次生植被的演替规律和不同类型的主要特征及其经营利用。 展开更多
关键词 北京九龙山 灌木林 多元分析
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基于八叉树结构的三维体素模型检索 被引量:21
12
作者 张满囤 燕明晓 +3 位作者 马英石 王红 刘伟 黄向生 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期334-346,共13页
随着VR/AR技术发展以及三维模型的广泛应用,实现三维检索具有越来越重要的现实意义.基于模型的检索较好地保留了模型的空间信息和几何特征,其不仅包含模型的表面信息而且还包含模型的内部属性.但是,基于模型的检索往往存在着高存储、高... 随着VR/AR技术发展以及三维模型的广泛应用,实现三维检索具有越来越重要的现实意义.基于模型的检索较好地保留了模型的空间信息和几何特征,其不仅包含模型的表面信息而且还包含模型的内部属性.但是,基于模型的检索往往存在着高存储、高计算的问题.为了解决该问题,本文研究了三维模型预处理及三维模型表示的方法,提出了一种基于八叉树结构的三维体素模型检索方法,即将模型进行体素化处理后提取模型的粗粒度特征和细粒度特征,将两种特征进行融合用八叉树形式表达特征,输入到卷积神经网络中进行训练,最终通过特征的欧氏距离度量实现模型的检索.运用八叉树特征表示法,可以有效地节省体素化存储过程的空间占用量,而且也能保留原始三维网格模型的细节信息.同时考虑到计算性能,本文还在模型体素化的过程中做出一定的改进,通过仅对模型外表面进行体素化,实现了对体素化过程以及数据存储和卷积神经网络训练的优化,大大降低了时间开销.实验中将三维体素模型特征存储在八叉树结构中作为卷积神经网络的输入,结合SOFTMAX代价函数,通过大量的模型训练数据,对该卷积神经网络模型进行训练.与其他同类算法对比,证明了该算法在三维模型检索中的优越性. 展开更多
关键词 特征融合 卷积神经网络 八叉树 模型检索 相似性匹配
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基于骨架能量图的奶牛步态识别 被引量:3
13
作者 张满囤 王萌萌 +2 位作者 刘天鹤 温素丹 于洋 《江苏农业科学》 2020年第19期257-262,共6页
为了提高奶牛步态识别领域中对远距离奶牛目标的识别准确率和算法的普遍适用性,提出一种基于奶牛骨架能量图的步态识别算法。首先对奶牛视频序列进行前景提取,接着利用查表法对步态序列细化得到奶牛步态序列骨架图,然后把奶牛骨架图以... 为了提高奶牛步态识别领域中对远距离奶牛目标的识别准确率和算法的普遍适用性,提出一种基于奶牛骨架能量图的步态识别算法。首先对奶牛视频序列进行前景提取,接着利用查表法对步态序列细化得到奶牛步态序列骨架图,然后把奶牛骨架图以周期为单位生成步态能量图并进行特征提取,最后比对奶牛骨架能量特征图降维后与数据库中步态数据,输出步态识别结果。结果表明,在测试集中的奶牛步态识别正确率达87.6%,明显高于其他算法,并且对远距离目标有更好的识别效果,能更有针对性地分析四肢运动,抑制与步态运动无关的信息,提高了分类的准确性。 展开更多
关键词 奶牛 个体识别 前景提取 骨架能量图 分类
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融合图像方法的半实时轴承故障诊断方法 被引量:1
14
作者 王鹏志 张满囤 +2 位作者 韩亚洪 赵旭 王征 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期895-903,共9页
轴承在高负荷的环境下长时间运转经常会发生故障,造成巨大损失.若能在故障发生前期进行准确感知,则可以在很大程度上减少损失.通过分析轴承故障问题的特点,提出一种半实时的高准确率诊断方法,使用双路宽卷积核深度卷积网络(deep convolu... 轴承在高负荷的环境下长时间运转经常会发生故障,造成巨大损失.若能在故障发生前期进行准确感知,则可以在很大程度上减少损失.通过分析轴承故障问题的特点,提出一种半实时的高准确率诊断方法,使用双路宽卷积核深度卷积网络(deep convolutional neural networks with double paths and wider kernels,DWDCNN)作为实时诊断算法,在结果出现异常或轴承处于高噪声环境下的时候对轴承的振动数据使用短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT),将其转换为图像,再使用轻型多尺度胶囊网络(smaller inception capsule net,SICN)进行二次诊断.使用该算法与现有其他算法在凯斯西储大学(Case Western Reserve University,CWRU)数据集和添加不同强度噪声后的CWRU数据集上进行实验,对准确性和计算效率进行对比.结果显示DWDCNN模型使用0.12 ms即可完成一次预测,且在SNR=−4 dB的条件下达到80.07%的准确率,而SICN模型虽然计算时间较长,但是可以在SNR=−4 dB的条件下达到95.00%的准确率. 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 振动信号 卷积神经网络
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基于多视图和注意力推荐网络的三维物体识别方法
15
作者 张满囤 权子洋 +4 位作者 师子奇 刘川 申冲 吴清 田琪 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期57-63,共7页
传统物体识别方法是从单一图像中通过人工提取图像特征,存在成本高、质量低等问题。针对上述问题,提出一种基于多视图和注意力推荐网络的三维物体识别方法,多视图很好地保留了物体在局部和全局上的特征;注意力模块可以有效地对视图上关... 传统物体识别方法是从单一图像中通过人工提取图像特征,存在成本高、质量低等问题。针对上述问题,提出一种基于多视图和注意力推荐网络的三维物体识别方法,多视图很好地保留了物体在局部和全局上的特征;注意力模块可以有效地对视图上关键的特征聚焦,忽略无关或干扰特征。该方法利用一组多视图作为输入数据,通过卷积神经网络端到端提取物体特征,在卷积层加入注意力模块,实现视图关键区域的定位和剪裁,将处理后的视图送入另外一个卷积层,两个相同卷积操作提取的特征在池化层聚合,利用稀疏表示分类器对特征描述子进行分类识别。通过两个公开数据集的实验表明,所提算法对物体图像的识别准确度优于传统算法。 展开更多
关键词 三维物体识别 多视图 注意力模块 卷积神经网络 稀疏表示分类器
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基于弱监督学习的细节三维人脸重建 被引量:3
16
作者 申冲 刘川 +4 位作者 张满囤 权子洋 师子奇 史京珊 郭竹砚 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期144-151,163,共9页
人脸细节特征(如皱纹、沟壑等)在表达情感信息和提高模型真实感上起着重要作用,然而目前大多数细节重建算法忽略了人脸细节的复杂特性,以单一方法提取细节,无法兼顾细节重建质量和鲁棒性。为此,本文提出了一个基于弱监督学习的重建算法... 人脸细节特征(如皱纹、沟壑等)在表达情感信息和提高模型真实感上起着重要作用,然而目前大多数细节重建算法忽略了人脸细节的复杂特性,以单一方法提取细节,无法兼顾细节重建质量和鲁棒性。为此,本文提出了一个基于弱监督学习的重建算法,使用基于三维人脸形变模型的粗略模型和UV空间的位移贴图来表示细节人脸。为提升网络的细节提取能力,在细节生成部分将人脸细节分为表情相关细节和表情无关细节,并根据两种细节的不同特性分别设计细节生成网络。为进一步提升重建细节的质量,设计了一组针对细节重建的多层级损失函数。最后在大量无标签的二维图像中以弱监督方式学习,实现基于单张图像的细节三维人脸重建。大量实验结果表明,本文算法在鲁棒性和细节重建质量上均有较好的表现。 展开更多
关键词 三维人脸重建 深度学习 弱监督学习 细节生成 三维形变模型
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语义增强引导特征重建的遮挡行人检测 被引量:1
17
作者 孙旭旦 吴清 +1 位作者 赵春艳 张满囤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期371-380,共10页
行人被严重遮挡导致无法提取有效特征是行人检测中出现漏检的一个主要原因。为了解决该问题,提出一种语义增强引导特征重建的遮挡行人检测算法。首先,利用空间和通道之间的依赖性设计了语义特征增强模块,建立全局上下文信息用以增强遮... 行人被严重遮挡导致无法提取有效特征是行人检测中出现漏检的一个主要原因。为了解决该问题,提出一种语义增强引导特征重建的遮挡行人检测算法。首先,利用空间和通道之间的依赖性设计了语义特征增强模块,建立全局上下文信息用以增强遮挡行人特征。其次,为关注行人的可见区域,通过自适应特征重建模块生成语义分割图,自适应调整通道的有效权重,增强行人和背景的可判别性。最后,通过多层次级联语义特征增强和自适应特征重建两个模块得到多层次特征图,融合多特征用以最终的行人解析。实验结果表明,该方法在具有挑战性的行人检测基准CityPersons和Caltech上,对严重遮挡目标的漏检率分别实现了47.28%和44.04%,在遮挡行人的检测上相较于其他方法具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 行人检测 语义特征增强 特征重建 语义分割
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基于UV位置图的视频三维人脸表情克隆
18
作者 崔时雨 申冲 +2 位作者 齐畅 刘川 张满囤 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期49-56,共8页
为了解决三维人脸表情克隆时的准确性与实时性问题,提出了一种基于UV位置图的视频三维人脸表情克隆方法。首先逐帧读取视频进行人脸检测,然后裁剪出人脸区域,输入到位置图回归网络中得到UV位置图,最后根据UV位置图获得人脸关键点三维信... 为了解决三维人脸表情克隆时的准确性与实时性问题,提出了一种基于UV位置图的视频三维人脸表情克隆方法。首先逐帧读取视频进行人脸检测,然后裁剪出人脸区域,输入到位置图回归网络中得到UV位置图,最后根据UV位置图获得人脸关键点三维信息,驱动三维人脸模型产生变形,完成人脸表情克隆。为了提高克隆效果,构建了基于Ghost瓶颈的轻量级网络,并根据人脸肌肉运动规律与表情变化特征设计了一种新的人脸分区方式及权重,结合Wing Loss损失函数,对卷积神经网络模型进行训练。使用所提算法与其他算法在AFLW2000-3D、COFW-68数据集上进行对比实验,结果表明,所提算法提高了人脸关键点检测的准确率,能够有效解决视频三维人脸表情克隆的准确性与实时性问题。 展开更多
关键词 表情克隆 UV位置图 人脸关键点检测 卷积神经网络 三维人脸模型
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