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基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建 被引量：3
1
作者 陈素雅 何宏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期629-634,共6页
针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精... 针对典型的点云配准方法中伪特征点过多导致配准效率低和配准结果不精确的问题,提出一种基于特征点动态选择的三维人脸点云模型重建方法。该方法在粗配准阶段,采用动态特征矩阵求解法获取粗匹配特征变换矩阵以避免伪特征点的干扰。在精配准过程中,采用二次加权法向量垂直距离法在人脸流形表面选择更有效的特征点以减少伪特征点的数量,并采用基于特征融合与局部特征一致性的迭代最近点方法进行精配准。经过对比实验验证了算法的可行性,实验结果表明,该算法能够实现高精度且快速的三维人脸点云模型重建,且均方根误差达到1.8165 mm,相较其他算法,其在模型重建精度和效率方面都有所提升,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 三维人脸点云模型重建 动态特征矩阵 二次加权法向量垂直距离 特征融合 局部特征一致性
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基于双目视觉的铝合金件三维点云重建研究
2
作者 吕钦 周诗洋 +1 位作者 万波为 刘怀广 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期63-68,共6页
针对传统三维立体匹配算法对光照不均、弱纹理图像误匹配率高导致三维重建点云误差大的问题,提出一种基于改进十字交叉域聚合的加强边缘梯度的立体匹配算法对表面易反光、纹理弱的铝合金件进行三维重建。首先,搭建双目立体视觉实验平台... 针对传统三维立体匹配算法对光照不均、弱纹理图像误匹配率高导致三维重建点云误差大的问题,提出一种基于改进十字交叉域聚合的加强边缘梯度的立体匹配算法对表面易反光、纹理弱的铝合金件进行三维重建。首先,搭建双目立体视觉实验平台,并通过张正友标定法对测量系统进行标定;再根据提出的改进十字交叉区域代价聚合的立体匹配算法获取视差图和深度图;最后,将深度图转换为点云信息,并采用Open3D开源库重构铝合金件的三维信息。实验结果表明,提出的立体匹配算法能有效地降低误匹配率,重建出的铝合金件的三维点云孔径直径平均误差小于5%,可以为机械零件尺寸的快速测量提供参考。 展开更多
关键词 双目视觉 铝合金件 立体匹配 三维点云重建
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受限空间影响的异源点云无缝三维重建技术
3
作者 许赵一 赵凡宇 梁传君 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期175-180,共6页
由于受限空间中的物体或结构可能导致激光点云数据的遮挡或变形,配准时无法准确地对齐不同来源的点云数据,进而在重建后的模型中,出现缝隙和缺失部分,影响重建后模型的质量和效果。本研究提出考虑受限空间影响的异源点云无缝三维重建技... 由于受限空间中的物体或结构可能导致激光点云数据的遮挡或变形,配准时无法准确地对齐不同来源的点云数据,进而在重建后的模型中,出现缝隙和缺失部分,影响重建后模型的质量和效果。本研究提出考虑受限空间影响的异源点云无缝三维重建技术。首先,结合图论原理完成异源点云的配准;其次,针对配准后点云在受限空间影响下产生的缺失区域,采用基于点云曲面拟合的修补算法对其实施填补,获取完整的点云数据;最后,采用PMVS算法和马尔科夫随机场(MRF)算法,实现异源点云的无缝三维重建。实验结果表明,该方法不仅能提高重建精度,还能显著改善重建质量,成功生成了精细且无缝的三维模型,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 图论原理点云配准 受限空间影响 点云缺失修补 PMVS算法 MRFMRF 点云无缝三维重建
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基于Point Transformer方法的鱼类三维点云模型分类
4
作者 胡少秋 段瑞 +3 位作者 张东旭 鲍江辉 吕华飞 段明 《水生生物学报》 北大核心 2025年第2期146-155,共10页
为实现对不同鱼类的精准分类,研究共采集110尾真实鱼类的三维模型,对获取的3D模型进行基于预处理、旋转增强和下采样等操作后,获取了1650尾实验样本。然后基于Point Transformer网络和2个三维分类的对比网络进行数据集的分类训练和验证... 为实现对不同鱼类的精准分类,研究共采集110尾真实鱼类的三维模型,对获取的3D模型进行基于预处理、旋转增强和下采样等操作后,获取了1650尾实验样本。然后基于Point Transformer网络和2个三维分类的对比网络进行数据集的分类训练和验证。结果表明,利用本实验的目标方法Point Transformer获得了比2个对比网络更好的分类结果,整体的分类准确率能够达到91.9%。同时对所使用的三维分类网络进行有效性评估,3个模型对于5种真实鱼类模型的分类是有意义的,其中Point Transformer的模型ROC曲线准确率最高,AUC面积最大,对于三维鱼类数据集的分类最为有效。研究提供了一种可以实现对鱼类三维模型进行精准分类的方法,为以后的智能化渔业资源监测提供一种新的技术手段。 展开更多
关键词 点云处理 Point Transformer 三维模型 鱼类分类
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复杂坡面拟合的异源点云配准及三维地形精细重建
5
作者 唐一亮 杨耘 +3 位作者 万宇 徐永节 王锐 辜第桢 《光学精密工程》 北大核心 2025年第4期579-590,共12页
针对植被覆盖、地形起伏较大区域的无人机影像点云和三维激光点云密度差异大、空间分布不均匀以及特征不明显等现象,提出了一种点云数据关键坡面特征增强的采样一致性初始配准(Sample Consensus Initial Alignment,SACIA)与迭代最邻近点... 针对植被覆盖、地形起伏较大区域的无人机影像点云和三维激光点云密度差异大、空间分布不均匀以及特征不明显等现象,提出了一种点云数据关键坡面特征增强的采样一致性初始配准(Sample Consensus Initial Alignment,SACIA)与迭代最邻近点(Iterative Closest Point,ICP)组合配准算法。首先,分别对两源点云数据进行预处理,再基于随机抽样一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法对预处理后面特征弱的点云区域进行拟合,增强点云的面特征并构建多个关键坡面;进而,组合SAC-IA与ICP算法对两源点云进行配准,再进行冗余和重叠点消除处理,实现了两源点云的融合;最后,选取渐近加密不规则三角网滤波(Progressive Triangulated Irregular Network,PTIN)算法对融合后的点云提取地面点,利用反距离加权(Inverse Distance Weighted,IDW)算法进行三维地形重建,生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)。利用实测数据进行验证表明:与传统的SAC-IA与ICP组合算法相比,本文算法配准后的点云数据精度(均方根误差值)降低了3.325 m;利用融合后点云数据重建的DEM点位精度(用平均绝对误差和均方根误差表示)值分别降低了0.18 m和0.14 m。本文算法生成的DEM满足1:500比例尺国家规范要求,DEM更能反映地形细部特征。 展开更多
关键词 随机抽样一致 坡面拟合 点云配准 数字高程模型 三维重建
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点云骨架匹配在改进建筑实景三维模型完整性中的应用
6
作者 李炳豪 黄小林 +2 位作者 孙保燕 王子扬 赵永健 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7285-7292,共8页
探讨一种基于骨架匹配的建筑点云融合方法,旨在解决建筑实景三维模型中模型缺失的挑战。该方法首先通过建筑实景三维逆向建模,利用所得的逆向点云数据结合原有建筑设计数据生成正向点云模型。随后,运用基于旋转对称轴(rotational symmet... 探讨一种基于骨架匹配的建筑点云融合方法,旨在解决建筑实景三维模型中模型缺失的挑战。该方法首先通过建筑实景三维逆向建模,利用所得的逆向点云数据结合原有建筑设计数据生成正向点云模型。随后,运用基于旋转对称轴(rotational symmetry axis,ROSA)的方法分别从建筑逆向点云模型和正向点云模型中提取模型骨架线。最终,通过正逆向骨架线匹配,实现建筑正向和逆向点云模型的融合,进而重构出完整性较高的三维模型。实验验证显示,该方法显著减少了模型缺失区域,为建筑实景三维建模和逆向工程领域提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 骨架匹配 ROSA 实景三维模型 建筑点云融合 模型缺失
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基于三维点云的小麦叶片曲面参数化重建方法
7
作者 朱顺尧 瞿宏俊 +2 位作者 夏倩 郭维 郭亚 《智慧农业(中英文)》 2025年第1期85-96,共12页
[目的/意义]植物叶形是植物结构形状的重要组成部分。叶片三维结构模型的建立有助于模拟和分析植物生长。针对三维结构表示与数学模型参数的互操作性,本研究提出了一套参数驱动的具有互操作性的小麦叶片点云反演模型。[方法]利用参数化... [目的/意义]植物叶形是植物结构形状的重要组成部分。叶片三维结构模型的建立有助于模拟和分析植物生长。针对三维结构表示与数学模型参数的互操作性,本研究提出了一套参数驱动的具有互操作性的小麦叶片点云反演模型。[方法]利用参数化建模技术,建立具有7个特征参数的小麦叶片参数化曲面模型。基于小麦叶片三维点云对模型参数进行反演估计,实现叶片曲面的逆向参数化构建。为验证该方法可靠性,使用Chamfer距离评估重建点云与原点云间差异度。[结果和讨论]该模型能有效地重建小麦叶片,对于实测数据基于点云的参数化重建结果的平均偏差约为1.2 mm,具有较高的精度。重构模型与点云具有互操作性,可以灵活调整模型参数,生成形状相近的叶簇。反演参数具有较高的可解释性,可用于点云时间序列的一致、连续地估计。[结论]该模型对叶片的一些细节特征进行了适度的简化,只需要少量的参数就可以还原叶片的几何形状。该方法不仅简单、直接、高效,而且得到的参数几何意义更明确,具有可编辑性和可解释性,对小麦叶片的模拟分析和数字孪生具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 小麦叶片 曲面参数化 三维点云 点云重建 参数反演 数字孪生
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激光三维点云在岩性语义分割中的应用综述 被引量：1
8
作者 邵燕林 刘浪 +4 位作者 曾齐红 胡忠贵 魏薇 邓帆 王庆 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1313-1324,共12页
激光三维扫描技术可快速获取扫描目标表面的点云数据,包括用于描述目标几何特征的空间点坐标和刻画目标材质反射率信息的激光反射强度。将激光三维点云的自动语义分割技术应用于地质勘探研究中,能为区域地质特征描绘奠定基础。为了展示... 激光三维扫描技术可快速获取扫描目标表面的点云数据,包括用于描述目标几何特征的空间点坐标和刻画目标材质反射率信息的激光反射强度。将激光三维点云的自动语义分割技术应用于地质勘探研究中,能为区域地质特征描绘奠定基础。为了展示激光三维扫描技术在地质场景大规模语义分割领域的最新进展,首先对摄影测量和激光雷达两种三维点云获取方式进行了比较,得到激光雷达在精度、泛用性、不易受光照条件影响等方面具有优势。通过阐述岩性语义分割的原理,将近年来基于几何特征或强度特征的岩性点云分割方法进行了全面的归纳和总结;介绍了常用大规模点云数据集和评价指标,并比较不同算法分割性能;最后总结了现有方法的局限性,并指出岩性语义分割任务未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 三维激光雷达 数字模型 点云语义分割 岩性分类
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基于单幅图像形状特征的三维漫画人脸重建
9
作者 孙刘杰 王佳耀 王文举 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期282-290,共9页
针对单幅图像的三维漫画人脸重建存在地标检测准确性差和生成模型还原高频细节能力低的问题,提出了一种多尺度特征融合与高频信息映射的两阶段方法。在第一阶段中,多尺度通道融合地标检测器用于提高检测的准确性。其中多尺度特征由HRNe... 针对单幅图像的三维漫画人脸重建存在地标检测准确性差和生成模型还原高频细节能力低的问题,提出了一种多尺度特征融合与高频信息映射的两阶段方法。在第一阶段中,多尺度通道融合地标检测器用于提高检测的准确性。其中多尺度特征由HRNet产生;由通道注意力和Swin Transformer构成的注意力层用于多尺度通道融合特征提取;为了提高生成地标的精度,损失函数由地标损失和热图损失两部分构成。在第二阶段中,傅里叶特征共享层变形网络使生成的三维漫画人脸具有更丰富的高频形状细节。其中傅里叶特征映射提取高维特征,使网络学习更多形状的高频信息;共享层超网络加快了网络的收敛和重建速度。该方法应用于CaricatureFace和3DCaricShop数据集。实验结果表明,该方法中的地标检测器的平均检测误差减少了4.4%;变形网络在形状重建上的均方误差减少了26%,并且平均重建时间减少了18%;最终重建出的三维漫画人脸具有夸张的形状和自然的细节。 展开更多
关键词 地标检测 三维漫画人脸 人脸重建 三维形变模型 深度学习 自解码器
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改进的3D-BoNet算法应用于点云实例分割与三维重建 被引量：3
10
作者 郭宝云 姚玉凯 +3 位作者 李彩林 王悦 孙娜 鲁一慧 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期30-35,共6页
为了更好地利用点云数据重建室内三维模型,本文提出了一种基于3D-BoNet-IAM算法的室内场景三维重建方法。该方法通过改进3D-BoNet算法提高点云数据的实例分割精度。针对点云数据缺失问题,提出了基于平面基元合并优化的拟合平面方法,利... 为了更好地利用点云数据重建室内三维模型,本文提出了一种基于3D-BoNet-IAM算法的室内场景三维重建方法。该方法通过改进3D-BoNet算法提高点云数据的实例分割精度。针对点云数据缺失问题,提出了基于平面基元合并优化的拟合平面方法,利用拟合得到的新平面重建建筑表面模型。在S3DIS和ScanNet V2数据集上验证3D-BoNet算法的改进效果。试验结果表明,本文提出的3D-BoNet-IAM算法比原始算法分割精度提高了3.3%;对比本文建模效果与其他建模效果发现,本文方法的建模效果更准确。本文方法能够提高室内点云数据的实例分割精度,同时得到高质量的室内三维模型。 展开更多
关键词 点云数据 3D-BoNet-IAM 三维重建 实例分割 平面基元
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多源点云优化的城市三维模型构建 被引量：1
11
作者 鲁一慧 魏国忠 +1 位作者 宋禄楷 朱丰琪 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期23-28,共6页
简易模型与传统复杂的单体模型相比,对存储、可视化、传输和后续应用技术要求低,敏感信息承载量少,且能满足大部分应用需求,具有更高的应用价值。考虑应用需求与技术现状,自然资源部将城市三维模型(L0D1.3级)纳入实景三维中国建设任务... 简易模型与传统复杂的单体模型相比,对存储、可视化、传输和后续应用技术要求低,敏感信息承载量少,且能满足大部分应用需求,具有更高的应用价值。考虑应用需求与技术现状,自然资源部将城市三维模型(L0D1.3级)纳入实景三维中国建设任务中。目前相关生产以半自动化采集为主,工程化应用存在技术流程烦琐、效率较低且对数据量限制较大等问题。本文立足山东实际,提出了一种基于多源点云优化的城市三维模型快速构建技术,在充分利用现有数据基础上有效提升了数据处理效率,大幅减少了生产成本,并在实景三维山东建设过程中得到了有效验证,具有较好的社会经济效益与推广价值。 展开更多
关键词 城市三维模型(LOD1.3级) 机载激光点云 Mesh三维模型 轮廓提取 规模化高效生产
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基于倾斜三维模型与机载LiDAR点云的DEM快速更新
12
作者 徐花芝 张洪军 +3 位作者 张英增 肖傲 张艳峰 刘燕燕 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期116-119,共4页
随着倾斜摄影技术的发展和实景三维建设的不断推进,地形级实景三维地理场景对DEM现势性要求日益提高。为了解决传统方法更新DEM成本高、工作量大的问题,本文提出了利用倾斜三维模型成果转换点云,融合两期DSM和DOM进行变化检测,替换已有... 随着倾斜摄影技术的发展和实景三维建设的不断推进,地形级实景三维地理场景对DEM现势性要求日益提高。为了解决传统方法更新DEM成本高、工作量大的问题,本文提出了利用倾斜三维模型成果转换点云,融合两期DSM和DOM进行变化检测,替换已有机载LiDAR点云,快速更新DEM的方法,并通过项目验证了该方法的可行性,极大地节约了生产成本,为DEM更新提供了思路。 展开更多
关键词 倾斜摄影 三维模型 密集匹配点云 精度高 DEM更新
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基于三维点云的红掌器官分割与表型分析
13
作者 梅育成 邹一波 +3 位作者 李佳毅 徐瑜 陈明 葛艳 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期110-116,共7页
针对当前传统花卉类植物表型参数难以快速、准确、自动化获取的问题,笔者提出一种基于三维点云的红掌器官分割与表型分析方法。首先,基于运动恢复结构算法获取红掌三维点云模型,再进行背景去除及点云去噪等预处理操作;之后,提出基于颜... 针对当前传统花卉类植物表型参数难以快速、准确、自动化获取的问题,笔者提出一种基于三维点云的红掌器官分割与表型分析方法。首先,基于运动恢复结构算法获取红掌三维点云模型,再进行背景去除及点云去噪等预处理操作;之后,提出基于颜色信息的红掌器官自动分割算法,自动提取单独的红掌器官点云;结合点云的RGB与曲率两大属性,提出红掌器官分类规则,实现红掌器官的自动分类;在此基础上,给出有效的红掌表型参数计算方法,完成株高、冠幅、苞片横径和佛焰苞个数4个关键性状的精确测量。结果表明,该方法实现了红掌关键表型自动分析,采用该方法获得的株高、冠幅、苞片横径和佛焰苞个数与人工测量结果的均方根误差分别为2.115、1.428、0.214cm和0.272个,平均绝对百分比误差分别为4.445%、3.765%、2.295%、3.783%,总体低于其他方法的误差。由此可见,该方法可用于具有复杂结构和形态不规则的红掌花卉表型参数的提取。 展开更多
关键词 红掌 三维重建 表型分析 点云分割 器官分类
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基于UGC和三维点云模型的艺圃滨水岸线观景适宜度研究
14
作者 陈曦 肖湘东 +1 位作者 任严钊 钟誉嘉 《中国园林》 CSCD 北大核心 2024年第12期117-123,共7页
以苏州古典园林艺圃为例,结合用户生成内容(UGC)与三维点云模型,剖析古典园林中多元的景观形态特征造成游客视觉感知偏好差异的影响因素。首先,借助Python爬虫功能对UGC数据进行爬取,并运用Reality Capture构建艺圃三维点云模型;其次,... 以苏州古典园林艺圃为例,结合用户生成内容(UGC)与三维点云模型,剖析古典园林中多元的景观形态特征造成游客视觉感知偏好差异的影响因素。首先,借助Python爬虫功能对UGC数据进行爬取,并运用Reality Capture构建艺圃三维点云模型;其次,通过对UGC影像数据的信息提取与聚类分析得到典型景观类型和观景点,构建景观偏好度和观景点适宜度评价模型。在此基础上,结合三维点云模型建立景观偏好类型、视点核密度、视线通透性和景观结构与观景点适宜度的关联,得到古典园林滨水岸线观景点的营造规律。 展开更多
关键词 风景园林 古典园林 用户生成内容 滨水岸线 空间营造 三维点云模型
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混合注意力机制的非刚性三维点云模型对应关系计算
15
作者 杨军 张思洋 吴衍 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1636-1646,共11页
针对非刚性三维点云模型对应关系构建中后处理过程计算复杂、算法泛化能力较差的问题,提出一种采用混合注意力机制并以无监督学习的方式计算对应关系的算法.首先引入点对特征改进边缘卷积,使提取的特征蕴含点与点之间更多的相似位姿信息... 针对非刚性三维点云模型对应关系构建中后处理过程计算复杂、算法泛化能力较差的问题,提出一种采用混合注意力机制并以无监督学习的方式计算对应关系的算法.首先引入点对特征改进边缘卷积,使提取的特征蕴含点与点之间更多的相似位姿信息;然后构建以余弦相似度计算为核心的混合注意力优化模块,将模型间特征相似的部分编码为相似度矩阵;最后,直接利用相似度矩阵与坐标信息双向重建对应的模型,获取最终的对应关系结果.在SURREAL,SHREC’19,SMAL和TOSCA数据集上的定性和定量实验结果表明,所提算法与CorrNet3D算法相比,在利用原始模型与重建模型之间的欧几里得距离衡量对应关系误差时,平均误差在SHREC’19和TOSCA数据集上分别减少了0.19和5.00,在容忍误差为10%时对应关系准确率分别提高了9.26个百分点和20.41个百分点,且在不同数据集上具有良好的泛化能力. 展开更多
关键词 三维点云模型 对应关系 无监督学习 混合注意力 相似度矩阵
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基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位与追踪 被引量：3
16
作者 周姝康 丁威 +3 位作者 金振奋 俞珂 张鹤 舒江鹏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期14-22,共9页
为实现混凝土结构裂缝的自动化定位、宽度量化及扩展追踪,提出一种基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位及扩展追踪方法。首先通过无人机搭载高分辨率云台相机获取目标建筑物的图像集,再通过优化数据集与三维重建流程得到准确的建筑结... 为实现混凝土结构裂缝的自动化定位、宽度量化及扩展追踪,提出一种基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位及扩展追踪方法。首先通过无人机搭载高分辨率云台相机获取目标建筑物的图像集,再通过优化数据集与三维重建流程得到准确的建筑结构点云模型,并还原相机空间参数;然后提出视点定位算法,基于还原的相机空间参数求得拍摄裂缝的相机世界坐标,将裂缝图片与相机世界坐标绑定,基于图片索引裂缝的三维坐标,实现裂缝在点云模型中的自动定位;最后提出适用于混凝土结构的点云映射与配准算法,对裂缝宽度的扩展进行量化追踪。通过试验对服役期的大型混凝土建筑结构进行了可行性和精度验证。结果表明:所提出方法的三维模型重建的尺度平均误差小于3%,且可自动化定位结构裂缝的三维坐标,裂缝平均定位时间为38.09μs;通过进一步将整体模型与更新的裂缝点云集配准,可实现裂缝扩展信息(裂缝宽度)的准确追踪,试验相对误差小于8%。 展开更多
关键词 裂缝定位 宽度量化 裂缝扩展跟踪 三维点云重建 视点定位 点云映射
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改进多层级特征损失及全局注意力的三维人脸重建算法
17
作者 何亚岚 魏国亮 武俊珂 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第1期89-99,共11页
针对人脸重建算法在细节重建能力、精度以及遮挡影响方面存在的不足,提出一种改进多层级特征损失及全局注意力的三维人脸重建算法。在输入层添加人脸关键点与遮罩的面部先验信息,引导模型关注人脸的重要区域;设计了全局感知金字塔注意... 针对人脸重建算法在细节重建能力、精度以及遮挡影响方面存在的不足,提出一种改进多层级特征损失及全局注意力的三维人脸重建算法。在输入层添加人脸关键点与遮罩的面部先验信息,引导模型关注人脸的重要区域;设计了全局感知金字塔注意力模块,增强模型对重要特征的关注程度,同时充分融合不同层级的特征信息;提出人脸掩膜一致性损失与结构一致性损失,并设计多层级特征损失对模型进行训练优化,提升算法对遮挡情况的重建稳健性,并使输入图像与重建结果在结构上更趋近于一致,丰富模型的特征表示。实验结果表明,重建出的人脸模型具有更多的细节特征,显著增强了遮挡情况下的面部细节重建效果,大幅提高了现有方法的重建精度与鲁棒性能。 展开更多
关键词 三维人脸重建 深度学习 人脸建模 三维形变模型
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基于SGPointNet++模型的奶牛点云分割与表型自动测定系统设计
18
作者 赵健 周国源 +3 位作者 王智文 李国亮 钟发钢 李嘉位 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期180-187,共8页
针对奶牛体尺人工测量工作量大、容易引起应激反应等问题,利用奶牛点云的三维重建以及点云分割技术,提出改进的点云分割模型并实现奶牛体尺数据的自动计算。本文以中国华西牛为研究对象,通过奶牛三维点云采集系统,采集115头奶牛的212组... 针对奶牛体尺人工测量工作量大、容易引起应激反应等问题,利用奶牛点云的三维重建以及点云分割技术,提出改进的点云分割模型并实现奶牛体尺数据的自动计算。本文以中国华西牛为研究对象,通过奶牛三维点云采集系统,采集115头奶牛的212组点云数据;采用Super-4pcs算法配准、进行空间直通滤波、基于邻域的离群点滤波完成奶牛点云的三维重建;基于PointNet++点云分割算法,结合SGE空间分组增强模块,提出改进的SGPointNet++模型,用于奶牛点云分割处理,进一步测量了体高、胸围、腹围、十字部高4个体尺数据。实验结果表明,SGPointNet++模型在测试集上分割平均交并比为81.87%,相较于PointNet、ASSANet、PointNeXt、PointNet++模型分别高27.82、1.55、1.19、1.07个百分点;体尺测量对于体高、胸围、腹围、十字部高平均绝对百分比误差分别为2.38%、3.05%、1.32%、1.69%,表明该方法可用于奶牛体尺测量,在降低工作量的同时保证了计算精度,为动物表型数据连续测定提供方法支撑,为分割和体尺计算模型改进提供技术参考。 展开更多
关键词 奶牛点云 三维重建 分割 体尺测量
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结合图卷积网络的弱监督三维人脸重建方法
19
作者 常高祥 刘大明 +2 位作者 陈宗民 李冉冉 梁登玉 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期197-204,共8页
针对目前深度学习方法在三维人脸重建任务中存在的训练数据不足、重建纹理不够真实等问题,提出一种弱监督混合模型。利用单幅二维人脸图像,通过密集连接卷积网络(DenseNet)回归人脸三维形变模型(3DMM)系数,结合不同层级的特征差异作为... 针对目前深度学习方法在三维人脸重建任务中存在的训练数据不足、重建纹理不够真实等问题,提出一种弱监督混合模型。利用单幅二维人脸图像,通过密集连接卷积网络(DenseNet)回归人脸三维形变模型(3DMM)系数,结合不同层级的特征差异作为弱监督信号,进而提高模型泛化能力。在此基础上使用图卷积网络(GCN)提取输入图像的面部细节特征来优化重建纹理。实验结果表明,该方法可以在无训练标签的数据下重建出精细的人脸三维模型,在归一化平均误差等指标上优于现有方法。 展开更多
关键词 三维人脸重建 弱监督 密集连接卷积网络 三维形变模型 图卷积网络
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基于三维激光点云技术的洪涝灾害工程损失精确评估
20
作者 黄飞虎 李乐 +1 位作者 王蜜 赵克飞 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期27-29,5,共4页
洪涝灾害损失评估对国家工程项目灾害预防、民政管理以及工程保险证据固化有重要意义。针对获取传统洪涝灾害工程实测数据需要耗费大量人力物力,而通过遥感卫星获取的DEM数据精度不能完全满足工程损失评估的精度要求的问题,提出了一种... 洪涝灾害损失评估对国家工程项目灾害预防、民政管理以及工程保险证据固化有重要意义。针对获取传统洪涝灾害工程实测数据需要耗费大量人力物力,而通过遥感卫星获取的DEM数据精度不能完全满足工程损失评估的精度要求的问题,提出了一种使用三维激光点云进行洪涝灾害损失评估的方法,定量评估了2022年8月8日青海省海西州那棱格勒河发生的季节性洪水给当地水利枢纽工程造成的损失,计算了大坝主体损失的土方量。结果表明,三维激光点云数据能够替代传统工程实测数据,实现受灾区域损失土方量的精确评估,提供了更精确的受灾信息。 展开更多
关键词 洪涝灾害 机载雷达 三维激光点云 水淹模型 损失评估
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