融合颜色与纹理的复杂场景下的服装图像分割算法

针对复杂场景下拍摄到的服装图像的分割问题,提出一种基于先验知识的融合颜色和纹理特征的无监督分割算法。首先利用块截断编码思想将传统的三维颜色空间截断成为六维空间,得到更为精细的颜色特征,并结合改进的局部二值模式纹理特征实现对图像的特征描述;然后根据目标区域和背景区域在图像中出现的统计规律,提出了一种基于先验知识的两分法来对图像进行分割。由于对图像做了分块处理,因此在子图像块的基础上进行的图像分割将更加高效。实验表明,设计的算法能快速有效地将目标区域从各类不同的复杂场景中分割出来,且整个过程无须人工设定任何参数,对后续的图像理解和图像检索具有重要意义。     

VRML虚拟场景跳转实现

基于VRML(Virtual Reality Modeling Language)构造复杂三维场景时,通常需要多个场景的组合和链接。如何实现三维场景空间的流畅跳转则十分关键。本文结合实例介绍了利用Anchor组节点实现虚拟场景间跳转的方法,从而有效服务于网络中复杂三维虚拟场景空间的跳转。     

集成RGB-D语义分割网络的室内语义地图构建

针对传统视觉SLAM准确度低、实时性差、缺乏语义的问题,提出一种全新的RGB-D语义分割网络,利用室内场景中受光照等条件影响较小的深度信息来提高分割的准确性,并且设计了轻量级多尺度残差模块（MRAM）和空间金字塔池化模块（ASPP）来轻量化分割网络、提高分割的精度。首先输入的图像序列进入ORB-SLAM2网络进行关键帧筛选,之后关键帧送入语义分割网络得到二维语义标签,再将二维语义信息映射到三维点云空间,最后使用贝叶斯算法更新三维地图得到全局一致的三维点云语义地图。实验采用NYUv2数据集验证语义分割网络性能,采用TUM数据集构建点云语义地图,结果表明,提出的语义分割网络性能和速度优于现有的模型,且此语义分割网络与视觉SLAM相结合可以满足高精度、实时的稠密三维语义点云地图构建要求。     

基于SketchUp与ArcGIS的校园3DGIS的设计与实现

三维可视化与空间分析相结合是虚拟现实研究发展的一个趋势。通过利用Google SketchUp三维建模技术和ArcGIS 9.3的Geodatabase数据模型、ArcScene的三维应用环境和空间分析功能,采用ArcGIS Engine 9.3和Visual Studio 2005(C#)的二次开发技术,设计与开发了西北农林科技大学南校区三维地理信息系统,并对相关技术和实现过程进行了探讨。系统实现了校园二维数据的图层管理、编辑管理、符号设计、空间查询、最优路径动态分析、长度面积量算和专题制图等功能;三维模型的导入和导出、图层管理、三维场景浏览(导航、飞行、缩放、漫游等)、三维地物空间查询、三维交互测量以及二维矢量图形和三维场景的互动等功能。该系统的设计与开发是校园3DGIS理论和技术的有益探索。
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基于FCN的多方向自然场景文字检测方法

传统的自然场景文字检测方法所采用的手工设计特征在应对复杂自然场景时缺乏鲁棒性。针对复杂自然场景中的多方向文字检测问题,提出了一种新的基于深度学习文字检测方法,采用全卷积网络（Fully Convolutional Networks,FCN）并融合多尺度文字特征图,结合语义分割的方法分割文字候选区域,利用分割得到的文字候选区域直接获取文字候选检测框并进行扩大补偿处理,对文字候选检测框进行后处理得到最终检测结果。该方法在ICDAR2013、ICDAR2015标准数据集进行了测评,实验结果表明该方法相比一些最新方法取得了更好的性能。     

基于Kinect的环境平面特征提取与重构

针对三维场景物体特征识别过程中数据量大、算法复杂等问题,提出一种基于Kinect的环境平面特征提取与重构算法。首先,针对场景的点云分割,采用融合场景几何信息和颜色信息的随机采样一致性(RANSAC)算法,综合二者分割优势,克服几何特征分割过程中分割不足或者过分割,提高分割精度;其次,根据投影变换原理推导出相应的三维坐标变换矩阵,指导分割后独立区域内的三维平面特征信息到二维空间映射,利用凸包概念搜索物体边界信息,实现二维空间的轮廓点提取;最后,通过旋转逆变换,恢复轮廓点的三维信息,完成环境特征重构。采用3组场景数据验证所提算法,实验结果表明,所提算法分割较精确,不容易产生过分割的情况,对不同形状特征的物体,具有较好的重构效果。     

三维场景漫游中碰撞检测问题的研究与实现

碰撞检测问题是三维场景漫游的技术难点。论文在对国内外已有碰撞检测算法进行分析比较的基础上,针对三维城市景观系统的数据特点,提出了基于回避三角形分割的二叉空间分割算法的碰撞检测算法。经实践证明,该算法对于场景漫游过程中产生的碰撞问题,可以进行快速有效地检测。     

大规模场景分割及LOD结构生成算法研究

在三维渲染中,场景的复杂程度是限制三维引擎渲染能力的主要原因。借助GIS系统中常用的对地图进行分片和分层的思想,对大规模三维场景进行处理,建立起多层次分片的LOD结构。具体步骤主要包括对三维模型的简化和分割。简化主要采用传统的边塌陷方法以及适当的局部细节剔除策略;分割指基于场景的空间位置信息,将边界区的三角面片进行切分,使一个场景结构分裂成两个场景结构。     

基于卷积神经网络的室内场景三维重建技术研究

三维场景重建技术是计算机视觉领域的十分重要的研究课题。传统三维场景重建大多是专业工程师通过手工制图实现,效率不高且成本较高。对此提出一种基于卷积神经网络的三维场景重建方法。该方法在对2D图像进行语义分割的基础上,提取分割后的室内场景元素图像块,训练一个基于卷积神经网络的三维模型匹配模型;再将匹配得到的三维模型结合深度图构造的残缺三维模型,进一步进行组合,从而完成室内场景的三维重建工作。实验验证了该方法的可行性和优异性。     

X3D室外三维立体场景设计

针对X3D室外设计,包括自然景观与人造景观相融合,如广场设计、道路、绿化带、山脉等。利用虚拟现实程序设计语言中各种基本节点、复杂节点、三维立体空间造型节点以及智能动态感知节点,实现三维立体场景的设计和动画制作。使虚拟现实技术、计算机网络以及人工智能完美地结合,感受虚拟世界动态交互和身临其境的独特魅力。     

三维组态软件设计中场景快速组态及交互方法研究

针对三维组态软件三维监控场景组态困难以及人机交互复杂的问题,提出一种基于本体的三维场景快速组态方法以及分层三维交互模型。在三维组态软件设计中给监控设备模型加入语义信息,使组态过程智能化,从而使监控场景的组态更加简便,人机交互更加自然。采用分层的人机交互模型,实现了高层交互的设备无关性,有利于系统的扩展。采用以上方法增强了三维组态软件开发及使用的有效性。     

VRML／X3D场景的优化

VRML／X3D是新一代面向Web的交互式三维图形规范,由本地机上VRML的浏览器解释生成三维场景．也就是三维网页的技术规范。作者根据经验所得,从结构层次、文件压缩、源码优化和重复代码的简化等几个方面对VRML／X3D场景进行优化．压缩了VRML／X3D场景文件的大小,加快VRML／X3D三维网页的浏览速度。     

VRML/X3D场景的优化

VRML/X3D是新一代面向Web的交互式三维图形规范,由本地机上VRML的浏览器解释生成三维场景,也就是三维网页的技术规范。作者根据经验所得,从结构层次、文件压缩、源码优化和重复代码的简化等几个方面对VRML/X3D场景进行优化,压缩了VRML/X3D场景文件的大小,加快VRML/X3D三维网页的浏览速度。     

虚拟地空战场通用视景仿真软件系统的设计

针对地空战场仿真的三维演示需求,基于高层三维图形开发环境设计了一套通用的视景仿真软件系统,适应于实时数据、人工规划路径等多种仿真驱动形式。使用MultiGenCreator建立了三维武器实体和地景模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和战场特效;利用大规模地形管理技术解决计算机对战场大地形实时处理能力不足的缺陷;通过设计粒子系统模拟了各种复杂的场景特效;利用C++编程,调用VegaAPI函数,开发了视景仿真程序。开发和应用结果表明,该系统灵活通用,效果生动,并且比以往直接基于OpenGL图形库开发的视景仿真软件提高了画面逼真度,缩短了开发周期。     

VR-Platform校园漫游系统研究与实现

传统场景漫游系统的构建方案大多数是依托三维图形库绘制几何体结构来制作目标对象,虽然这种技术已经十分成熟,但过程复杂、费时费力。针对此不足,在VR-Platform虚拟平台的基础上,辅助3dsMax建模和实体场景图片实现了交互式西南科技大学校园漫游系统。此系统不仅具有立体导航功能,而且可以结合动画对校园进行多方位展示。     

消防员应急救助三维定位技术

研究了一种在火灾现场对被困消防员进行应急救助的三维定位方案.该方案采用线性调频扩频(CSS)技术与其独有的对称双边两路测距(SDS-TWR)机制,并结合BMP085气压传感器测量高度,实现对消防员的三维定位.由于火灾现场复杂的环境加强了Chirp信号传输时的多径效应,因此采用卡尔曼滤波法滤除坐标突变值,能够将定位误差控制在1m以内.     

VRML与3DS MAX 建模的互补性研究

三维建模和虚拟现实技术都是近些年来随着计算机图形学的发展而日渐成熟的新兴技术,基于互联网的虚拟现实技术已经越来越成为计算机图形学领域的新课题之一。如今应用在三维建模类的软件种类繁多,不同的软件功能也各具特色。为了快速实现三维模型建立并实现网络浏览,可根据3DS MAX提供的可视的三维建模能力,以及VRML虚拟现实三维立体网络程序语言,构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的网络浏览。介绍了3DS MAX与VRML语言的相关技术特点,并通过实例使用3DS MAX和VRML语言进行建模,实现虚拟交互的快捷方法。通过对VRML与3DS MAX建模的互补研究,解决了快速建模并实现虚拟场景的网络浏览。     

基于X3D的虚拟校园漫游系统的研究与实现

阐述了利用X3D技术对校园内的楼群、树木和道路等场景进行建模的方法,研究了三维场景的交互技术,并结。合多媒体技术和网页技术实现了集声音、文字、视频和三维场景为一体的虚拟校园漫游系统。     

三维场景中四视图联动的研究与实现

JAVA3D是JAVA语言向三维领域扩展的一组API,是一种能够帮助用户实现网络时代三维梦想的强有力工具。首先介绍了Java3D中场景图的概念,并通过实例说明了生成场景图和模拟装配的方法;然后着重研究了三维场景中四视图的联动原理。基于以上方法作者开发了一套三维场景生成工具,通过它,用户可以非编程地快速搭建所需的三维场景。结果表明所提出的方法很有效和实用。