高炉炉喉煤气流形态三维模型重建 被引量：8

1

作者 安剑奇 刘洋 +1 位作者 吴敏 曹卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期624-631,共8页

高炉炉喉煤气流分布是表征高炉生产状况的重要因素且无法直接检测;本文提出一种基于炉顶摄像检测的高炉炉喉煤气流形态三维模型重建方法.首先建立检测系统的硬件结构,其次对煤气流形态图像预处理后,采用边缘检测算法提取图像特征,并提... 高炉炉喉煤气流分布是表征高炉生产状况的重要因素且无法直接检测;本文提出一种基于炉顶摄像检测的高炉炉喉煤气流形态三维模型重建方法.首先建立检测系统的硬件结构,其次对煤气流形态图像预处理后,采用边缘检测算法提取图像特征,并提出基于方向链码的边缘跟踪算法,计算煤气流形态的图像坐标;最后结合摄像机内部参数并利用坐标系三维变化关系以及坐标映射关系,计算煤气流形态在三维空间的坐标,从而重建煤气流形态的三维模型.通过仿真对比高炉布料后煤气流形态发展的4个阶段的三维模型变化,估计气流形态的变化,从而估计高炉内部的煤气流分布状况,对指导高炉布料操作以及高炉稳顺运行奠定了基础. 展开更多

关键词 高炉 煤气流形态 边缘检测 三维模型重建

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基于深度相机的大直径救援井三维模型重建研究 被引量：4

2

作者 顾海荣 罗佳 +2 位作者 高子渝 杨文娟 韩帅 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期188-197,共10页

大直径钻孔救援是一种有效的矿山灾害应急救援方法,通过向人员被困位置施工大直径救援井,采用提升舱将被困井下的人员通过大直径救援井安全可靠提升至地面。大直径救援井的结构参数及其变化对提升舱的通过性能具有重要影响,实时获取大... 大直径钻孔救援是一种有效的矿山灾害应急救援方法,通过向人员被困位置施工大直径救援井,采用提升舱将被困井下的人员通过大直径救援井安全可靠提升至地面。大直径救援井的结构参数及其变化对提升舱的通过性能具有重要影响,实时获取大直径救援井的结构参数是大直径钻孔救援科学操作与决策的基础。为了满足大直径救援井结构参数的监测需求,研制了基于双目结构光原理的Intel RealSense D435i深度相机和ROS操作系统的大直径救援井结构参数检测与三维模型重建系统。针对大直径救援井井筒纹理光滑不明显的问题,对比分析了SIFT、SURF、ORB三种图像特征点提取算法提取大直径救援井井筒图像特征点的效果;采用ICP-PNP混合算法,估计深度相机的位姿,并根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧,优化三维点云模型;最后基于大直径救援井提升过程模拟试验平台进行了大直径救援井三维模型的重建试验。研究结果表明:在大直径救援井井筒纹理结构不明显情况下,相同时间内SURF算法具有更好的特征点提取效果;根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧图像,可以稳定地构建大直径救援井三维模型;对大直径救援井三维点云模型进行截面采样,与实际井筒半径误差在2%以内;基于最小二乘圆法对大直径救援井三维点云模型的采样截面进行圆拟合,与实际井筒半径误差在0.4%以内。重建的大直径救援井三维模型能够准确地反映实际大直径救援井的结构参数,为地面应急救援提升的科学操作和决策提供了保障。 展开更多

关键词 大直径救援井 三维模型重建 深度相机 变形检测

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中国虚拟人三维模型重建和可视化 被引量：2

3

作者 宋涛 欧宗瑛 陈伟卿 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期384-389,共6页

中国虚拟人项目已公开发布了数例人体数据集.与美国及韩国虚拟人数据集相比,中国虚拟人数据集提供的解剖和生理信息更为详尽.为解决数据量大处理复杂的难题,研究和实现了基于PC机环境的超大数据集三维模型重建和可视化.为提高重建精度,... 中国虚拟人项目已公开发布了数例人体数据集.与美国及韩国虚拟人数据集相比,中国虚拟人数据集提供的解剖和生理信息更为详尽.为解决数据量大处理复杂的难题,研究和实现了基于PC机环境的超大数据集三维模型重建和可视化.为提高重建精度,提出了几种处理算法:各向异性扩散预处理、相关性配准处理和基于水平集的分割处理.利用多处理器和多线程技术,提出并研究了任务并行、管线并行和数据并行的新并行策略,以及一种修正的同步模板算法,可有效提高处理速度. 展开更多

关键词 三维模型重建 虚拟人 可视化 中国 各向异性扩散 多线程技术 大数据集 多处理器 分割处理 任务并行 并行策略 数据并行 模板算法 处理速度 数据量 PC机 预处理 水平集 相关性 发布 配准

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基于单视图稀疏点的汽车三维模型重建 被引量：1

4

作者 王博 江祖毅 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期296-302,共7页

基于深度学习的图像识别模型训练需要大量数据,而不同角度的汽车视图数据难以在短时间内收集,为此提出一种利用单视图稀疏点的汽车三维模型重建方法,依靠少量数据也能得到精确的结果。创建了包含3000多张不同汽车品牌的多视角二维汽车... 基于深度学习的图像识别模型训练需要大量数据,而不同角度的汽车视图数据难以在短时间内收集,为此提出一种利用单视图稀疏点的汽车三维模型重建方法,依靠少量数据也能得到精确的结果。创建了包含3000多张不同汽车品牌的多视角二维汽车图形数据集,并在TensorFlow框架下搭建了基于MobileNet V2网络和迁移学习的汽车视图角度识别系统,其结果能够进一步用于快速的模型匹配及重建;根据创建的汽车三维线框模型库以及二维关键点和三维模型的映射关系,利用带约束的最小二乘法求出模型库中不同模型对于重建的贡献量系数,直接由二维图片上稀疏的25个关键点生成三维模型。误差分析结果显示,重建的三维车身模型具有较高精度。 展开更多

关键词 三维模型重建 汽车造型 图像识别 单视图 稀疏点 MobileNet V2 迁移学习

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基于SfM-MVS的河工模型三维重建精度优化研究

5

作者 刘世涛 毋新房 +3 位作者 涂从刚 于三甲 黄桂平 张佳辉 《泥沙研究》 北大核心 2025年第4期37-44,共8页

快速准确地测量河道地形及河床冲淤变化,对研究河流状态具有重大意义。针对SfM-MVS在河工模型试验中缺乏应用性指导、精度不稳定等问题,通过实验验证SfM-MVS可以获取比TLS更高分辨率、可视化效果更好、测量精度相当的三维模型。从图像... 快速准确地测量河道地形及河床冲淤变化,对研究河流状态具有重大意义。针对SfM-MVS在河工模型试验中缺乏应用性指导、精度不稳定等问题,通过实验验证SfM-MVS可以获取比TLS更高分辨率、可视化效果更好、测量精度相当的三维模型。从图像质量与图像预处理、镜头畸变与相机标定方法、测量网形设计与优化三方面对SfM-MVS在河工模型三维重建中的精度优化开展了实验研究,经优化后SfMMVS三维模型的测量精度显著提升。从前期准备、图像采集、图像处理与精度评定等方面,为SfM-MVS在河工模型试验中应用提供一般性指导。 展开更多

关键词 SfM-MVS 河工模型试验 地形测量 三维模型重建 精度优化

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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

6

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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基于图像压缩的震损结构三维模型快速重建方法 被引量：7

7

作者 霍林生 王忆泽 白晓煜 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期241-248,共8页

针对基于数字图像的大尺度三维结构模型建模时间过长的问题,提出了利用图像压缩算法对震损结构三维模型快速重建的方法。首先,拍摄得到结构的原始图像;其次,利用主成分分析算法压缩图像;最后,基于处理后的图像对结构三维模型进行重建。... 针对基于数字图像的大尺度三维结构模型建模时间过长的问题,提出了利用图像压缩算法对震损结构三维模型快速重建的方法。首先,拍摄得到结构的原始图像;其次,利用主成分分析算法压缩图像;最后,基于处理后的图像对结构三维模型进行重建。为验证提出方法的有效性,对一个混凝土试块,受损的剪力墙试验模型和实际单体建筑进行图像采集,利用论文提出的方法进行图像压缩和三维建模。结果表明:将主成分分析算法引入到三维重建技术中,可以在不影响结构模型精确性的基础上极大地减少模型重建时间,与传统的三维模型建模时间相比,本文提出的方法结构三维建模所需的时间至少可降低30%。 展开更多

关键词 图像压缩 主成分分析 三维模型重建 震损结构

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CAID中由透视草图重建三维模型的算法研究

8

作者 王玉慧 鲁聪达 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第4期369-371,共3页

研究了计算机辅助工业设计中由透视图重建三维模型的算法。研究的目的是实现透视图的数字化 ,即由计算机自动或半自动地识别工业设计师绘制后扫描输入计算机的或利用数字化输入设备输入计算机的产品透视图 ,得出产品的三维数字模型。从... 研究了计算机辅助工业设计中由透视图重建三维模型的算法。研究的目的是实现透视图的数字化 ,即由计算机自动或半自动地识别工业设计师绘制后扫描输入计算机的或利用数字化输入设备输入计算机的产品透视图 ,得出产品的三维数字模型。从而为工业设计师提供更方便的设计辅助手段。以射影几何、透视理论的基本原理为基础 ,探讨了根据平面立体 ,二次曲面及自由曲线的透视草图重建三维几何模型的若干问题。给出了用计算机进行平面立体 ,二次曲面及自由曲线的透视图数字化算法 ,为开发实现由透视图重建产品模型的软件提供了理论基础。 展开更多

关键词 CAID 透视草图 三维模型重建 算法 计算机辅助设计 平面立体 二次曲面 自由曲线

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医学图像三维重建模型的剖切与立体视窗剪裁 被引量：25

9

作者 秦绪佳 欧宗瑛 侯建华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期275-279,共5页

基于医学图像三维重建是医学图像可视化和医疗放射治疗规划的基础 .在人体多组织器官的重建及可视化中 ,为对重建组织的截面形状进行分析 ,观察内部组织的结构及空间位置 ,需要对重建模型施以剖切及对外表模型进行立体剪裁 .针对医学图... 基于医学图像三维重建是医学图像可视化和医疗放射治疗规划的基础 .在人体多组织器官的重建及可视化中 ,为对重建组织的截面形状进行分析 ,观察内部组织的结构及空间位置 ,需要对重建模型施以剖切及对外表模型进行立体剪裁 .针对医学图像重建的表面几何模型 ,提出对模型进行剖切及开窗的一种方法 .该方法用剖切面或剖切体对重建模型施以剖切 ,在剖切面上生成边序列及顶点序列 ;由此边序列和顶点序列生成封闭的边界轮廓 ,确定各轮廓的包含关系 ;对封闭轮廓包围的截面区域进行 Delaunay三角剖分 ,得到完整的剖切后的表面模型 .模型被剖切或开窗 ,可以方便地看到内部的组织 。 展开更多

关键词 医学图像 Delaunay三角部分 剖切 三维重建模型 立体视窗剪裁 计算机

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基于体素的医学图像三维表面模型重建 被引量：5

10

作者 邹豪 陈丽华 刘积仁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期658-661,共4页

三维表面模型重建是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程·重点研究了其重建算法的具体实现:在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;在显示上提出了基于Ray Casting的三维物体二维直接显示... 三维表面模型重建是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程·重点研究了其重建算法的具体实现:在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;在显示上提出了基于Ray Casting的三维物体二维直接显示技术·所以,和传统采用三角面拟合的方法相比,具有图像重建过程无需生成中间数据,无需进行3D物体的边界检测等优点,同时该算法并行性好,易于采用硬件方法实现加速· 展开更多

关键词 光线投射 三维表面模型重建 CT图像 体素 阈值

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基于侧影轮廓的三维模型快速重建

11

作者 阮孟贵 章毓晋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期2998-3001,共4页

提出一种基于侧影轮廓进行三维模型重建的新方法,将传统的三维锥形交叉问题转换成二维轮廓交叉问题。首先,将不同视角下的二维侧影轮廓反投影到若干个平行的三维平面上,然后在三维平面上计算所有反投影轮廓的交叉轮廓,最后对相邻三维平... 提出一种基于侧影轮廓进行三维模型重建的新方法,将传统的三维锥形交叉问题转换成二维轮廓交叉问题。首先,将不同视角下的二维侧影轮廓反投影到若干个平行的三维平面上,然后在三维平面上计算所有反投影轮廓的交叉轮廓,最后对相邻三维平面上的交叉轮廓进行匹配并重建物体的表面。理论分析和实验结果表明该算法的时间复杂度和视角数目呈线性关系。由于该方法主要以增加视角数目来提高模型的精确度,所以比三维锥形交叉的方法能更快速地重建物体精确的三维模型。 展开更多

关键词 三维模型重建 可见外壳 交叉轮廓

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基于无人机三维重建现状模型的风景园林设计研究与教学探索 被引量：10

12

作者 刘通 黎展荣 《风景园林》 2018年第6期130-134,共5页

随着无人机技术在风景园林规划设计中发挥越来越重要的作用,将无人机技术引入风景园林设计和教学已经成为可能。本文通过阐述无人机三维重建技术的概念、技术流程和技术优势、该技术在风景园林设计中的应用以及该技术与风景园林设计教... 随着无人机技术在风景园林规划设计中发挥越来越重要的作用,将无人机技术引入风景园林设计和教学已经成为可能。本文通过阐述无人机三维重建技术的概念、技术流程和技术优势、该技术在风景园林设计中的应用以及该技术与风景园林设计教学的结合方式,展示了以无人机三维重建现状模型为结合点,风景园林设计、教学与前沿科学技术的融合。 展开更多

关键词 风景园林 无人机航拍 无人机三维重建模型 风景园林设计 教学

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基于纹路的三维指纹模型重建算法 被引量：4

13

作者 梁小龙 殷建平 +1 位作者 祝恩 官群健 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第10期282-285,共4页

三维指纹识别是近几年兴起的一种基于三维指纹模型进行指纹识别的新技术,能够克服传统接触式指纹识别中存在的纹路变形、残留纹路、对手指皮肤状况敏感等缺陷。基于多角度图像的三维指纹模型重建是整个识别过程中的一个关键步骤。提出... 三维指纹识别是近几年兴起的一种基于三维指纹模型进行指纹识别的新技术,能够克服传统接触式指纹识别中存在的纹路变形、残留纹路、对手指皮肤状况敏感等缺陷。基于多角度图像的三维指纹模型重建是整个识别过程中的一个关键步骤。提出了一种基于纹路的重建算法,算法重建的指纹模型直接包含纹路与细节点相关特征。相对于已有文献中将指纹表皮作为重建对象,算法重建结果更有助于特征提取等三维指纹识别后续过程。 展开更多

关键词 三维指纹 三维指纹模型重建 非接触指纹识别

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基于二值图像的三维人体模型重建 被引量：2

14

作者 陈佳宇 钟跃崎 余志才 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2020年第9期61-67,共7页

为了能够基于最小的图片输入快速地重建三维人体模型,提出了一种输入人体轮廓二值图像对三维人体模型进行精准重建的新方法。这种对三维人体模型进行重建的方法首先通过主成分分析法对人体进行编码得到了人体的低维形状描述子,随后构建... 为了能够基于最小的图片输入快速地重建三维人体模型,提出了一种输入人体轮廓二值图像对三维人体模型进行精准重建的新方法。这种对三维人体模型进行重建的方法首先通过主成分分析法对人体进行编码得到了人体的低维形状描述子,随后构建了一个新的深度卷积神经网络,其拥有2个分支,分别用于提取人体正视图与人体侧视图的相关特征;将分支特征融合后,通过联合训练,可以学习到一个从输入到形状描述子的全局映射;最终对形状描述子进行解码得到点云数据,完成了对三维人体模型的重建。结果表明:该方法与现有的基于图像的三维人体模型重建技术相比,在精度上提高了1.07%,并证明了多视角的预测结果优于单视角预测结果。权重共享网络的预测结果优于权重不共享网络的预测结果。 展开更多

关键词 三维人体模型重建 二值图像 主成分分析 卷积神经网络

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基于无人机仿地倾斜摄影的南水北调深挖方与高填方渠段三维重建 被引量：12

15

作者 刘文锴 龚天浩 +4 位作者 胡青峰 贡恩军 王果 李世明 寇迎超 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第3期51-58,共8页

针对南水北调中线工程深挖方和高填方渠段高精度三维模型重建工作,依据其工程地质特征,首先借助定航高摄影测量数据获取了研究区DSM数据,融合DSM数据设计仿地飞行倾斜摄影测量航线,获取了深挖方与高填方渠段边坡的序列影像;通过特征提... 针对南水北调中线工程深挖方和高填方渠段高精度三维模型重建工作,依据其工程地质特征,首先借助定航高摄影测量数据获取了研究区DSM数据,融合DSM数据设计仿地飞行倾斜摄影测量航线,获取了深挖方与高填方渠段边坡的序列影像;通过特征提取、空三测量、多视影像密集匹配,构建不规则三角格网和纹理映射,重建了南水北调深挖方与高填方渠段高精度三维模型。选取南水北调中线工程渠首段高填方边坡进行试验,通过对比细节纹理,证实了重建三维模型的精度;通过对比位置精度可得,构建的精密化三维模型满足南水北调边坡全面检测要求,地面分辨率达到0.47 cm/pixel。本研究首次引入无人机仿地倾斜摄影测量进行落差较大的水利工程三维模型重建,这种方法效率高、人工成本低,为水利工程高精度三维模型重建以及病害检测提供了新的技术手段。 展开更多

关键词 南水北调 仿地飞行 倾斜摄影测量 三维模型重建

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基于B超成像的浑水地形可视化测量与模型重建 被引量：2

16

作者 宋欢 邹先坚 +2 位作者 王川婴 韩增强 马志敏 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期255-261,共7页

河工模型试验中,浑水地形的实时观测与模型重建对研究泥沙运动与河床演变规律具有重要的意义.本文针对B超成像仪获取的水下实时地形图像,提出了一种浑水地形的可视化实时测量与三维模型重建方法.该方法根据相近连续多帧图像中地形地貌... 河工模型试验中,浑水地形的实时观测与模型重建对研究泥沙运动与河床演变规律具有重要的意义.本文针对B超成像仪获取的水下实时地形图像,提出了一种浑水地形的可视化实时测量与三维模型重建方法.该方法根据相近连续多帧图像中地形地貌的相似性和渐变性,自动跟踪识别水下床面地形边界线,实时监测水下地形的变化情况并进行三维重建.试验结果表明浑水地形的可视化测量误差和重建后的三维地形偏差均不大于1,mm,有效消除了床面附近运动泥沙颗粒的成像干扰,再现了浑浊水流下的沙波地形原貌.该方法直观快捷、实时性好,可作为水流泥沙运动规律研究和沙波地形观测及其冲淤情况分析的一种有效手段. 展开更多

关键词 超声成像 浑水地形 可视化测量 三维模型重建 实时观测

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骨盆三维重建及测量在直肠癌手术中的应用 被引量：3

17

作者 薄雪峰 熊春阳 +5 位作者 陈卉 李明 安琦 张珏 方竞 顾晋 《首都医科大学学报》 CAS 2006年第4期527-530,共4页

目的帮助医生进行诊断、术前预测和实际手术操作,提出一种三维重建、测量的方法。方法利用直肠癌患者的CT扫描结果建立骨盆三维模型,回顾性分析97例中低位直肠癌患者的影像资料,最后进行统计学分析。结果经过对测量数据进行多因素分析,... 目的帮助医生进行诊断、术前预测和实际手术操作,提出一种三维重建、测量的方法。方法利用直肠癌患者的CT扫描结果建立骨盆三维模型,回顾性分析97例中低位直肠癌患者的影像资料,最后进行统计学分析。结果经过对测量数据进行多因素分析,找出几组影响中低位直肠癌保肛手术关键性的解剖限制性因素。结论应用骨盆三维模型可以获得传统骨盆测量学没有提出的解剖径线和空间测量数据,能更加客观地评价骨盆的解剖因素对保肛手术乃至盆腔手术的限制性作用。 展开更多

关键词 骨盆三维模型重建 特征测量 中低位直肠癌手术

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基于颜色和影像指导的近岸海域三维点云分类和建模方法 被引量：1

18

作者 余锐 张卉冉 廖剑波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第11期115-119,共5页

针对从点云数据中进行近岸海域地物分类存在精度损失及在水面与滩涂划分界限模糊等问题,本文提出了一种基于颜色和影像指导的近岸海域三维点云分类和建模方法。该方法先以颜色分布直方图指导地物粗分类,然后采用SVM实现地物精分类,基于... 针对从点云数据中进行近岸海域地物分类存在精度损失及在水面与滩涂划分界限模糊等问题,本文提出了一种基于颜色和影像指导的近岸海域三维点云分类和建模方法。该方法先以颜色分布直方图指导地物粗分类,然后采用SVM实现地物精分类,基于影像的二维分类结果指导三维点云数据分类,并在此基础上对海岛和滩涂等地物进行三维模型重建。试验结果表明,本文提出的分类和建模方法能够精确可靠地划分近岸海域地物,实现地物三维模型重建。 展开更多

关键词 点云分类 三维模型重建 海岸带 海岛 滩涂

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基于多幅图像的低成本三维人体重建 被引量：1

19

作者 王征 孙济洲 孙美君 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期1910-1913,1917,共5页

提出一种基于多幅图像的低成本的重建目标三维人体模型的方法。首先建立每幅图像上特征点与原始模型特征点之间的对应关系,然后使用基于径向基函数方法对原始模型进行变形从而获得目标模型并对目标模型应用三种过滤器进行局部修复,最后... 提出一种基于多幅图像的低成本的重建目标三维人体模型的方法。首先建立每幅图像上特征点与原始模型特征点之间的对应关系,然后使用基于径向基函数方法对原始模型进行变形从而获得目标模型并对目标模型应用三种过滤器进行局部修复,最后使用视角无关的方法实现纹理映射和基于顶点混合的方法实现皮肤骨骼运动系统。实验结果表明该方法精度高,实用快捷且成本低廉。 展开更多

关键词 原始模型 三维人体模型重建 径向基函数 纹理影射

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基于多监督的三维人体姿势与形状预测 被引量：1

20

作者 张淑芳 赖双意 刘嫣然 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期147-154,共8页

三维人体重建技术指通过图像或视频建立有相应姿势和体型的三维人体模型,其在虚拟现实(VR)、网游、虚拟试衣等方面有着十分广泛的应用前景.其中,参数化的三维人体模型由于参数数量的局限,重建精度较低,缺少细节特征.为了提升参数化三维... 三维人体重建技术指通过图像或视频建立有相应姿势和体型的三维人体模型,其在虚拟现实(VR)、网游、虚拟试衣等方面有着十分广泛的应用前景.其中,参数化的三维人体模型由于参数数量的局限,重建精度较低,缺少细节特征.为了提升参数化三维人体模型的重建精度,增加其脸部与手部细节,提出一种基于多监督的三维人体模型重建方法.该方法结合传统的回归方法和优化方法,利用卷积神经网络回归出参数化人体模型的参数,得到一个较为粗糙的人体模型,将该模型作为初始模板进行拟合和迭代优化,将带有脸部和手部的全身密集关节点信息和轮廓信息作为回归网络的2D监督,同时使用迭代优化后的人体模型作为回归网络的3D监督,最终可由一幅图像获得一个多细节、高精度的参数化三维人体模型.定性分析结果表明,该方法为人体拟合过程提供正确的拟合方向,可有效减少非自然姿势的出现,提高三维人体模型重建的准确度.全身密集关节点监督可为模型增加更多手部与脸部的细节,而轮廓监督可减少重建的人体模型与图像中人体的像素级偏差.定量分析表明,该方法在数据集Human3.6M上的平均逐关节位置误差(MPJPE)为59.9 mm,较经典方法SPIN减少了4.16%,对关节点进行刚性对齐后模型的平均逐关节位置误差(MPJPE-PA)低至38.2 mm,较SPIN减少了7.06%. 展开更多

关键词 三维人体模型重建 多监督 回归方法 优化方法

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