基于特征点的3D人脸姿态跟踪 被引量：10

1

作者 历艳琨 毛建旭 刘仁明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期605-612,共8页

针对视频序列中的人脸跟踪问题,提出一种单摄像头的人脸3D姿态跟踪方法。利用SIFT特征点匹配算法来得到可靠的帧间特征匹配。将前帧与所选的关键帧特征匹配信息及融入到对当前的姿态估计中,利用SIFT特征点匹配算法来得到可靠的帧间特征... 针对视频序列中的人脸跟踪问题,提出一种单摄像头的人脸3D姿态跟踪方法。利用SIFT特征点匹配算法来得到可靠的帧间特征匹配。将前帧与所选的关键帧特征匹配信息及融入到对当前的姿态估计中,利用SIFT特征点匹配算法来得到可靠的帧间特征匹配。最后通过利用RANSAC随机选取特征点对,并用POSIT和最小化误差组合的3D投影方法以迭代的方式得到精确的当前帧人脸姿态估计。通过多组实验数据对比,表明了该算法在严重遮挡、头部摆动幅度较大、匹配点较少的复杂情况干扰下仍具有鲁棒性,并且解决了3D人脸跟踪的漂移问题,实现对目标人脸的稳定跟踪,对比以往2D跟踪算法在复杂环境下具有明显的改善。 展开更多

关键词 SIFT RANSAC随机样本一致 POSIT迭代求姿态 关键帧 3d人脸姿态跟踪

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基于改进蝴蝶优化算法的无人机3-D航迹规划方法 被引量：13

2

作者 丁敏 夏兴宇 +2 位作者 邹永杰 张乐 刘正堂 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期851-858,共8页

针对基本蝴蝶优化算法(Butterfly optimization algorithm,BOA)在进行无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)三维航迹规划时存在的搜索速度慢、搜索精度低以及易陷入局部最优等问题,提出一种改进的蝴蝶优化算法(Improved butterfly optim... 针对基本蝴蝶优化算法(Butterfly optimization algorithm,BOA)在进行无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)三维航迹规划时存在的搜索速度慢、搜索精度低以及易陷入局部最优等问题,提出一种改进的蝴蝶优化算法(Improved butterfly optimization algorithm,IBOA)。在全局搜索阶段提出对数自适应惯性权重策略和动态更新调节策略,提高了算法全局搜索能力和搜索精度。同时,在局部搜索阶段,提出一种动态概率余弦选择策略,增加位置更新多样性,避免陷入局部最优。首先,为检验改进算法与基本算法的寻优性能,在部分标准多元函数上进行仿真对比。对比结果表明,改进算法对复杂函数具有较强的寻优能力,能在更短时间内找到全局最优解。然后,在二维路径规划仿真中对比了改进算法与PSO算法性能,从对比结果看,IBOA具有更优的规划效果。接着,利用山峰模拟函数对UAV三维航迹规划进行建模,将改进算法应用到航迹规划中,利用MATLAB仿真对比了不同复杂度环境下的航迹规划效果。仿真实验表明:相同实验条件下,该优化算法较BOA综合适应度值减小21.9%,具有搜索速度快、搜索精度高等优点,能够有效地指导UAV在三维环境中完成自主导航避障任务。 展开更多

关键词 无人机 三维航迹规划 改进蝴蝶优化算法 自主导航

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复杂曲面有色金属3维激光拼焊的跟踪控制研究 被引量：4

3

作者 龚时华 喻俊峰 +2 位作者 黄禹 杨建中 王平江 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期587-590,595,共5页

为实现复杂曲面有色金属高功率激光拼焊过程中3维拼缝的精确跟踪,采用拼缝实时测量并进行拼缝形变动态补偿的方法,开展了基于7轴联动的3维拼缝焊接-测量一体化控制算法和关键技术的研究,包括运动控制数学模型、焊接与测量路径规划、焊... 为实现复杂曲面有色金属高功率激光拼焊过程中3维拼缝的精确跟踪,采用拼缝实时测量并进行拼缝形变动态补偿的方法,开展了基于7轴联动的3维拼缝焊接-测量一体化控制算法和关键技术的研究,包括运动控制数学模型、焊接与测量路径规划、焊接过程的实时检测与动态补偿等,并用4kW光纤激光器进行了厚度3mm以下有色金属焊接试验,验证了所提出的算法。结果表明,研究的3维拼缝焊接-测量一体化控制系统能够快速、准确地实现3维拼缝的实时焊接与动态补偿,满足3维焊接的跟踪控制精度要求。 展开更多

关键词 激光技术 激光焊接-测量一体化 3维拼缝 动态补偿 跟踪控制

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车辆-轨道耦合系统中基于变参数的三维图形仿真研究 被引量：9

4

作者 丁国富 翟婉明 +1 位作者 张治 王开云 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期115-119,共5页

建立一个随参数改变而改变的三维可视模型 ,是机车车辆 -轨道耦合系统动力学可视化的一个急待解决的重要问题 .文中将可视化、三维建模技术引入机车车辆 -轨道耦合动力学仿真中 ,系统地研究了机车车辆轨道耦合系统的基于变参数的三维图... 建立一个随参数改变而改变的三维可视模型 ,是机车车辆 -轨道耦合系统动力学可视化的一个急待解决的重要问题 .文中将可视化、三维建模技术引入机车车辆 -轨道耦合动力学仿真中 ,系统地研究了机车车辆轨道耦合系统的基于变参数的三维图形仿真的方法 .综合建立了车辆模型的动态装配三维图形系统 ,直、曲线轨道的的三维离散结构等 ,为机车车辆 -轨道耦合动力学仿真建立了一个有效的可视化综合仿真平台 . 展开更多

关键词 计算机仿真 计算机图形学 三维建模 车辆-轨道耦合系统 三维图形仿真 机车

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增强现实技术的军事应用与前景展望 被引量：15

5

作者 黄天智 刘越 +1 位作者 王涌天 闫达远 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1043-1046,共4页

增强现实技术是近年来在虚拟现实技术基础上发展起来的一个新兴研究领域,在很多商业领域具有十分广泛的应用,但在军事应用领域还未引起足够重视。因此,通过研究现有增强现实系统的关键技术及设备的进展情况,分析得出了其在军事上的需求... 增强现实技术是近年来在虚拟现实技术基础上发展起来的一个新兴研究领域,在很多商业领域具有十分广泛的应用,但在军事应用领域还未引起足够重视。因此,通过研究现有增强现实系统的关键技术及设备的进展情况,分析得出了其在军事上的需求,初步探讨了其在军事信息领域的发展方向,展望了其在信息化战场上的应用前景,最后从需求及应用角度出发阐明了增强现实技术在军事上的重要性。 展开更多

关键词 计算机应用 增强现实 虚拟现实 三维注册 跟踪 透视式头盔显示器

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户外增强现实系统关键技术及其应用的研究 被引量：27

6

作者 王涌天 刘越 胡晓明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第3期329-333,337,共6页

增强现实技术是虚拟现实技术发展的一个重要分支,具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点,户外增强现实系统是近年来增强现实技术方面的一个新的研究方向,建立一个成功的户外增强现实系统的最大障碍是缺少在户外条件下的准确跟踪技... 增强现实技术是虚拟现实技术发展的一个重要分支,具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点,户外增强现实系统是近年来增强现实技术方面的一个新的研究方向,建立一个成功的户外增强现实系统的最大障碍是缺少在户外条件下的准确跟踪技术。本文分析了实现户外增强现实系统的关键技术及其与室内增强现实系统的区别并讨论了户外增强现实系统的进展及应用。 展开更多

关键词 户外增强现实 三维注册 混合跟踪 头盔显示器

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步进跟踪模式下的单脉冲雷达三维成像技术研究 被引量：3

7

作者 张涛 马长征 +1 位作者 张群 张守宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期912-918,共7页

该文提出了步进跟踪模式下的单脉冲三维成像方法。分析了步进跟踪体制下差信号的幅度线性调制问题,同时提出了补偿方法,该方法解决了单脉冲三维成像中所必须的目标精确跟踪问题,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

关键词 单脉冲雷达 三维成像 步进跟踪 图像处理

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三维纵横步进编织预成型件的计算机仿真 被引量：9

8

作者 邵将 温卫东 崔海涛 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期129-132,136,共5页

针对三维纵横步进编织物的建模仿真问题,基于三维纵横步进编织的基本编织原则,引入编织图对其编织模式进行描述,将编织过程转换为数学置换运算过程,通过计算机模拟纵横步进编织运动,并采用Bézier曲线对纱线运动轨迹进行拟合,利用... 针对三维纵横步进编织物的建模仿真问题,基于三维纵横步进编织的基本编织原则,引入编织图对其编织模式进行描述,将编织过程转换为数学置换运算过程,通过计算机模拟纵横步进编织运动,并采用Bézier曲线对纱线运动轨迹进行拟合,利用计算机图形技术对三维编织结构进行显示,获得了一种设计与实现三维纵横步进编织预成型件的计算机仿真方法,从而解决了各种纵横步进编织工艺预成型件的仿真问题。同时针对规则截面以及异型截面的预成型件结构进行了仿真分析,仿真结果表明所提出的仿真方法有效、可行。 展开更多

关键词 三维编织预成型件 纵横步进编织 计算机仿真 编织图 BÉZIER曲线

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基于旋转电弧传感方式的焊接机器人路径生成方法 被引量：3

9

作者 汪鎏 张华 马国红 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期46-49,共4页

介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊... 介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊缝调整焊枪姿态;同时根据不同情况调整焊接参数,在焊缝终点自动结束焊接过程.最后,基于工业机器人的实验数据仿真,验证了所设计方案的可行性和有效性.结果表明:焊枪姿态自动规划方法可以自动跟踪三维焊缝和自动调整参数,且不需要另外附加传感器,使其成本降低和系统的复杂程度简化;焊枪姿态自动规划方法使得生产更加自动化,且前进速度均匀,焊接角度有保证,对提高焊接质量很有益. 展开更多

关键词 旋转电弧 工业机器人 自动跟踪 三维焊缝

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三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统 被引量：2

10

作者 姜海珍 李亮玉 +1 位作者 范芳蕾 周鑫 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期113-116,共4页

为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引... 为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引起噪声多的特点,采用二值化、中值滤波、开启数学形态处理对纺织复合材料激光图像进行预处理;采用纵坐标比较法快速检测接缝特征点位置;用三角原理计算缝合头偏移量。试验结果表明,该跟踪系统精度高,性能稳定,可以满足机器人缝合系统的要求。 展开更多

关键词 接缝跟踪 机器人缝合 图像处理 三维预制件

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无人机三维航迹非均匀三次B样条平滑算法 被引量：17

11

作者 胡中华 许昕 陈中 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第7期1259-1266,共8页

由于无人机航迹规划所获得的初始航迹往往不能满足无人机飞行性能要求,因此必须对航迹进行平滑。本文采用B样条曲线插补法求解航迹的平滑问题。首先,讨论了目前已经开展的航迹平滑方法及其优缺点;然后,根据航迹平滑问题存在的参数分布... 由于无人机航迹规划所获得的初始航迹往往不能满足无人机飞行性能要求,因此必须对航迹进行平滑。本文采用B样条曲线插补法求解航迹的平滑问题。首先,讨论了目前已经开展的航迹平滑方法及其优缺点;然后,根据航迹平滑问题存在的参数分布不均匀的特点,结合B样条基函数及曲线性质,本文采用非均匀三次B样条曲线插补,并给出了算法流程图;最后,为验证该算法的性能,对航迹规划实例进行了仿真。仿真结果表明,采用本文算法所获得的平滑航迹整体过渡非常自然,航向没有突变,且不经过危险区域。该算法不仅实现了曲线的保凸性且经过全部航迹节点,平滑航迹逼近原航迹。因此,航迹油耗代价及威胁代价较原航迹没有显著变化,且满足无人机飞行性能要求。 展开更多

关键词 航迹平滑 航迹规划 B样条曲线 非均匀 插值 三维

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球形光电成像系统空间目标跟踪的转台控制 被引量：1

12

作者 雍爱霞 吴微露 刘伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第8期75-79,共5页

针对光电成像跟踪系统需要超大视场及高机械集成度以满足航空设备对重量和体积的特殊需求,采用球形步进电机作为光电成像跟踪转台的执行机构,提出一种空间目标跟踪的转台控制方法。首先将空间目标的位置转换为三维转动群的群元,群元采... 针对光电成像跟踪系统需要超大视场及高机械集成度以满足航空设备对重量和体积的特殊需求,采用球形步进电机作为光电成像跟踪转台的执行机构,提出一种空间目标跟踪的转台控制方法。首先将空间目标的位置转换为三维转动群的群元,群元采用四元数作为三维旋转的数据结构,然后构建转台在空间步进旋转的路径图,并设计在不同空间位置下的目标跟踪方法,仿真结果表明球形转台控制方法进行目标跟踪的有效性,转台可以较快地搜索到通往目标位置的最佳路径,从而实现目标跟踪,跟踪误差取决于目标的具体位置,同时光电传感器在系统存在扰动时进行重新定位有着重要的意义。 展开更多

关键词 球形转台 光电成像 目标跟踪 三维转动群 路径图

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基于非均匀采样的多模型红外三维目标跟踪

13

作者 王松伟 李言俊 张科 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期445-449,共5页

针对红外三维目标跟踪过程中目标姿态变化导致跟踪器失效的问题,提出了一种基于非均匀采样的多模型方法.首先用若干个原型视图表征三维目标,将这些原型视图对应的原型形状作为目标的多模型形状表示,并建立了这些原型形状之间的转移概率... 针对红外三维目标跟踪过程中目标姿态变化导致跟踪器失效的问题,提出了一种基于非均匀采样的多模型方法.首先用若干个原型视图表征三维目标,将这些原型视图对应的原型形状作为目标的多模型形状表示,并建立了这些原型形状之间的转移概率矩阵.在粒子滤波框架下,以对数极坐标变换下的原型视图中目标的灰度分布特征作为参考目标模型.通过对形状转移概率采样,实现了样本形状的转移与传播.此方法提高了跟踪器对于姿态变化的鲁棒性,同时具有非均匀采样特性的对数极坐标变换可以抑制图像尺度、旋转造成的畸变,并起到压缩周边的计算量的作用.仿真结果表明,这种算法对三维目标有较好的跟踪效果. 展开更多

关键词 非均匀采样 对数极坐标变换 多模型 粒子滤波 三维目标跟踪

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改进的动态过程三维面形重建技术

14

作者 肖焱山 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第5期69-72,共4页

提出一种采用标记条纹进行跟踪的动态过程三维面形重建方法,能有效地解决因成像设备拍摄速度跟不上物体运动速度以及物体表面破裂等问题对动态过程三维面形重建所带来的影响,从而获得物体运动过程中正确的三维面形分布.计算机模拟和实... 提出一种采用标记条纹进行跟踪的动态过程三维面形重建方法,能有效地解决因成像设备拍摄速度跟不上物体运动速度以及物体表面破裂等问题对动态过程三维面形重建所带来的影响,从而获得物体运动过程中正确的三维面形分布.计算机模拟和实验证实了该种方法的正确性. 展开更多

关键词 动态过程 三维重建 跟踪 傅立叶变换轮廓术

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ELCIRC源程序代码分析 被引量：2

15

作者 杨飞 杨文俊 杨森 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第5期97-102,共6页

开放源程序代码ELCIRC是采用基于水平向无结构网格、垂向z坐标体系和半隐格式的欧拉-拉格朗日有限体积/有限差分方法来解浅水方程。研究了ELCIRC中除控制方程组求解以外的部分,分析了源程序在插值计算、拓扑结构、定解条件、分层信息和... 开放源程序代码ELCIRC是采用基于水平向无结构网格、垂向z坐标体系和半隐格式的欧拉-拉格朗日有限体积/有限差分方法来解浅水方程。研究了ELCIRC中除控制方程组求解以外的部分,分析了源程序在插值计算、拓扑结构、定解条件、分层信息和干湿法等技术上的具体操作,尤其是对欧拉拉格朗日模型特有的逆向追踪算法做了详细阐述。同时讨论了一些细节问题,在不恰当的地方给出一些参考和建议,避免小数做分母、相近数相减引起的较大误差。然而,这些经过实际应用的算法原理,可以为我们开发水动力学模型提供有价值的参考。 展开更多

关键词 ELCIRC 逆向追踪 源代码 三维水动力学模型 算法

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双目视觉下三维人体运动跟踪算法 被引量：2

16

作者 蔡杰 郑江滨 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期1279-1281,共3页

由于人体运动的复杂性,人体运动轨迹的快速改变和人体自遮挡现象经常发生,这给人体运动跟踪带来了很大的困难。针对此问题提出了一种基于三维Kalman滤波器和人体约束的人体运动跟踪算法。该算法首先利用外极线约束和灰度互相关法对二维... 由于人体运动的复杂性,人体运动轨迹的快速改变和人体自遮挡现象经常发生,这给人体运动跟踪带来了很大的困难。针对此问题提出了一种基于三维Kalman滤波器和人体约束的人体运动跟踪算法。该算法首先利用外极线约束和灰度互相关法对二维标记点进行立体匹配,计算各个标记点的三维位置,从而构建得到三维标记点;然后利用三维Kalman滤波器对三维标记点进行跟踪;最后利用人体约束检验和修正跟踪结果。实验结果表明,该算法能有效地对复杂人体动作进行跟踪并能从跟踪错误中正确恢复。 展开更多

关键词 外极线约束 三维Kalman滤波器 三维人体运动跟踪 人体约束

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三维动态偏移场模型及其在视频跟踪技术中的应用

17

作者 刘艳 邹谋炎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2784-2787,共4页

基于二维动态偏移场模型,该文提出了动态偏移场模型的三维描述形式,实现了对目标沿景深方向运动状态的描述,并为失真图像序列的动态偏移提供了由平面偏移估计到空间运动状态估计的渐进描述。在视频跟踪系统中,较之其他视频跟踪技术,基... 基于二维动态偏移场模型,该文提出了动态偏移场模型的三维描述形式,实现了对目标沿景深方向运动状态的描述,并为失真图像序列的动态偏移提供了由平面偏移估计到空间运动状态估计的渐进描述。在视频跟踪系统中,较之其他视频跟踪技术,基于三维偏移场模型理论,该文实现了跟踪视频序列的稳定化和对被跟踪目标运动状态的估计。 展开更多

关键词 图像序列失真 三维动态偏移场模型 视频跟踪 运动状态估计

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基于人体动态特征的三维服装虚拟试穿技术 被引量：11

18

作者 黎博文 王萍 刘玉叶 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期144-149,共6页

针对人体个性化姿态的动态感知以及服装模型对人体姿态动作的跟踪匹配精度低的问题,提出了一种基于人体动态特征的三维服装骨骼点分层模型,区分躯干(整体)与四肢(局部)的运动特征,并融合了基于Kinect体感设备的人体围度数据;设计了整体... 针对人体个性化姿态的动态感知以及服装模型对人体姿态动作的跟踪匹配精度低的问题,提出了一种基于人体动态特征的三维服装骨骼点分层模型,区分躯干(整体)与四肢(局部)的运动特征,并融合了基于Kinect体感设备的人体围度数据;设计了整体-局部分解算法,分层控制三维服装骨骼模型对人体姿态动作的高精度跟踪。经真人虚拟试穿的测试结果表明:新方法的相对跟踪误差降低约10%,明显改善了虚拟服装对人体姿态的实时跟踪精度,提高了服装模型与真人体型的匹配精度,支持裙子、裤子、上衣等服装类型的复杂姿态(抬腿、弓步等)试穿场景。 展开更多

关键词 三维虚拟试穿 人体动态特征 协同跟踪 服装骨骼点分层模型 整体-局部分解

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