融合Gabor特征的SFM算法三维人脸建模

采用运动恢复结构(structure from motion,SFM)算法进行三维人脸建模一直以来受到研究者的关注,但其对错误的匹配点比较敏感,因此,文章提出了一种融合Gabor特征的SFM算法三维人脸建模方法。该方法利用Gabor滤波器提取纹理特征,判别轮廓特征点匹配的准确性;针对图像数增多,传统因子分解法不易修正旋转矩阵的问题,利用旋转矩阵的性质求得修正矩阵,避开方程组的求解;提出引入迭代最近点算法将稀疏三维特征点与三维模型进行配准,缩小空间距离,并结合薄板样条函数插值生成特定的三维人脸模型,为增强真实感,进行纹理映射。实验结果表明,该方法有效提高了匹配点的准确性,能够重建出具有较强真实感的三维人脸。     

文物数字化的关键技术

以文物三维网格模型的获取、三维纹理映射为重点,对文物保护方面相关的若干工作进行了探讨.利用三维激光扫描仪InSpeck 3D-DF采集文物几何数据,然后使用三维建模工具对文物几何数据进行后续处理,来建构特定文物的网格模型.在此基础上,给出了以建构好的网格模型与彩色图像之间的纹理映射关系,基本方法是根据一个透视投影模型,利用文物网格模型和各幅图像之间手工标记的特征对应来求解图像与模型间的纹理映射,并最终把各个模型点实际对应的多个纹理值进行合成,得到较好的纹理映射效果.     

基于特征点的自适应三维网格数字水印算法

针对目前三维模型水印算法在将水印嵌入三维模型后,均会使三维模型产生局部失真问题,文章提出一种自适应三维网格水印算法。通过特征点提取算法将模型的特征点提取出来,按其模长进行分组,将每组顶点的模长序列进行一维DCT变换到频域,在频域信号上加入水印,使嵌入的水印具有不可见性。实验结果表明,该算法对仿射攻击、网格简化、加噪声和剪切攻击以及它们的联合攻击具有较好的鲁棒性,同时有效地控制了由于嵌入水印对几何模型造成的局部失真现象。     

一种基于样图的三维纹理合成优化算法

为了避免网格重建过程,提高大量三维采样数据的快速绘制处理速度,提出一种有效的三维纹理合成算法.该算法为点模型上每一点建立邻域关系,并在点模型上建立方向场,将初始化纹理值作为基础纹理;建立模型上的点与样图的映射关系,并依次在样图中为点模型上每一点选取合适的纹理值;用点的绘制方法,完成纹理合成.实验结果表明,该算法能在三维模型上生成光滑、连续的纹理,算法纹理合成质量较好.     

基于边折叠网格简化的三维形状变形

提出一种基于边折叠网格简化的交互武三维形状变形算法.通过折叠三角形网格的边来提取原始三维模型中的形体关键特征点生成简化模型,以交互方式对三维模型添加固定、移动等位置约束,建立并求解非线性优化方程,获得简化模型上各关键点仿射变换的最优值.然后基于关键点的仿射变换,计算原始模型中各节点的变形映射.实例表明边折叠网格简化可有...     

一种HSV空间上分层压缩感知的图像检索算法

通过构建二维压缩感知测量模型,提出一种分层HSV特征和分层纹理特征提取与图像检索新算法。在图像HSV空间上引入网格离散划分和分层映射算子,定义一种基于HSV网格空间上的分层映射矩阵和拟灰度共生矩阵;设计归一化Gauss随机矩阵作为测量矩阵,使用二维压缩感知测量模型对上述两种矩阵进行压缩采样;采用PCA(Principal Component Analysis)方法获取上述两种分层采样矩阵的特征值序列,作为图像的分层HSV特征与分层纹理特征。最后融合上述两类特征综合计算图像间的整体相似度并实现图像检索。仿真实验表明,上述两类特征具有很好的可区分性,有效提高了图像检索效率,特别对复杂背景的图像检索性能更优     

卟啉传感阵列图像特征值自动提取方法

针对卟啉传感阵列(PSA)图像,设计了一种特征提取算法。该算法首先利用radon变换的方法实现了PSA图像倾斜自动校正;而后通过二值投影与数学统计学结合的方法来进行网格划分,根据网格划分的卟啉点区域对图像进行局部阈值分割,从而定位出卟啉点区域,最后采用比例半径法从已定位的卟啉点区域内提取出每个卟啉点的特征。该算法解决了弱信号卟啉点识别难的问题,提取的特征值最大程度的反映了卟啉点的信息。通过对NH3、异戊二烯、庚醛等气体进行试验,结果表明该算法能够很好的提取出PSA图像中卟啉点的特征值。     

基于纹理和邻域信息的肤色分割算法

为有效分割图像中的肤色信息,提出一种基于纹理和肤色点的邻域信息肤色分割算法.首先,根据图像中的肤色点在RGB颜色空间上的分布规律,利用统计直方图模型对肤色部分进行初步分割;其次,为提取图像中的纹理信息,采用Gabor滤波器进一步过滤掉与人类皮肤颜色接近但纹理粗糙的区域;最后,采用掩码图像中的肤色点作为种子点进行邻域信息的扩散,得到最终掩码图像.实验结果表明,与统计直方图肤色模型相比,该方法肤色分割效果更好.     

基于图像的三维裂隙岩体特征提取、简化及网格生成方法

为用最少的网格对高分辨率数字图像的三维裂隙特征进行简化表征,提出了一种基于图像的三维裂隙岩体特征提取、简化及其网格生成方法。首先采用中心面点提取算法将裂隙转换为一系列面,并对其进行网格生成、面片交叉标识及网格优化,以生成的裂隙面网格为约束生成四面体网格模型。然后采用体素和形状相似度两个参数对生成的面网格的代表性进行评估,通过最小二面角、半径比、边长比及体积比等网格质量度量参数对生成的四面体网格质量进行了评价。最后,以一个三维二值化岩石裂隙图像数据为例,对所提方法的有效性及可行性进行了验证。结果表明,该方法在保留裂隙主要几何特征的前提下较好地生成裂隙曲面网格。     

基于红外图像的绝缘子串自动提取和状态识别

为解决目前绝缘子低零值检测方法漏判率高、操作繁琐的问题,提出了一种新的绝缘子串红外图像中绝缘子盘面和铁帽区域自动提取方法和状态识别模型.首先将现场拍摄的绝缘子红外图像进行灰度化处理、去噪、二值化;然后从二值图像中提取反映绝缘子的特征点集合;通过特征点对二值图进行角度校正;最后通过区域提取中的特定算法提取出绝缘子的盘面和铁帽区域.通过提取该区域内的绝对温度、纹理和相对温差率作为绝缘子状态识别的特征集.将用电压分布法测得的绝缘子状态信息作为输出向量,通过训练得到优化的识别模型,用于绝缘子状态识别.该方法经过了220kV试验验证,证实了模型的有效性和实用性.     

多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法

针对多轮廓三维立体模型进行高精度建模中,因为视觉切换和光线强度衰减产生斑点和投影,需要进行投影检测分离,提高图像品质的问题,提出一种基于相似度特征纹理分割的多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法.该算法先根据已知的多轮廓三维模型雏形对所有的建模点进行遍历建模分析,再对遍历后的建模点进行模型重构,构造含积分递推多项式的平面起控基函数,最后采用多轮廓图像的曲线混合函数初始化检测模型,得到改进的三维立体视景图像投影检测迭代方程,用相似度特征纹理分割方法实现对视景图像的投影检测改进,解决了图像投影检测不准确的问题.仿真结果表明,该算法能有效实现对图像的投影检测分离,图像成像保持度更好,提高了图像成像品质.     

基于ABUS图像的轻量型切口疝补片计算机辅助检测与评估算法

由于人工检阅自动化三维乳腺超声(ABUS)图像极其耗时,而且极易出现对微弱异常区域的漏诊.为了提高ABUS图像检阅效率并减少漏诊,提出一套基于ABUS图像的轻量型切口疝补片计算机辅助检测与评估算法.算法首先使用纹理特征萃取算法自动量化提取三维感兴趣容积中的待分类区域的相关纹理特征参数,以便用于对补片和筋膜的区分;然后,针对二维纹理参数对切口疝补片术后卷曲、收缩等空间变换较为敏感的问题,引入三维纹理参数和三维位置参数来提高轻量型补片分类识别算法的鲁棒性;最后,使用类间距算法和顺序前进搜索法来进行特征选择,并使用支持向量机进行分类识别.算法可有效降低人工阅片的工作强度,辅助医生识别ABUS扫描区域内有无轻量型补片,并对补片相关诊断项目做出辅助评估.     

基于网格运动统计的自适应图像特征匹配算法

针对网格运动统计(GMS)算法性能依赖特征点数量且当特征点检测较少时存在误匹配集中的问题,结合一致性约束思想,提出了一种基于网格运动统计的自适应特征匹配算法.首先对待检测图像引入网格划分,依次对每个网格区域设置自适应阈值并进行特征点检测;然后使用旋转特性的二进制描述(rBRIEF)算法对特征点描述并基于汉明距离完成特征点匹配;最后采用GMS算法做初次误匹配点剔除,利用随机抽样一致算法筛选出精确匹配点.实验结果表明:该算法能有效剔除误匹配点,提升匹配质量且实时性高,对于低纹理结构的图像匹配也具有很好的鲁棒性.     

图像拼接技术在太极动漫创作中的应用

以制作《太极拳》动漫为例将图像拼接技术应用到制作真实感3D模型贴图上,以简化模型贴图的制作.使用数码相机采集一组具有一定重叠区域的图像,进行投影后,采用Harris角点检测算法对该组图像进行特征点提取,然后使用快速RANSAC方法过滤特征点,最后对拼接图像采用多分辨率融合算法进行图像融合,使最终输出的图像达到令人满意的视觉效果.     

基于自适应投影的三维人体运动图像智能检测

针对目前采用的方法对三维人体运动图像进行检测时,无法准确获取图像中的目标区域,导致算法存在检测完整度低、检测准确率低、误检率高和检测效率低的问题,提出基于自适应投影的三维人体运动图像智能检测算法。首先构建背景粗提取模型,利用该模型提取三维人体运动图像的背景区域,获取图像的人体运动目标区域;其次采用自适应投影方法提取目标区域的特征,在支持向量机的基础上构建最优分类函数,将目标区域特征输入到最优分类函数中,完成三维人体运动图像的智能检测。实验结果表明,所提算法的检测完整度高、检测准确率高、误检率低、检测效率高。     

面向智慧交通的移动激光点云树木分割

单树分割有利于提取交通标志牌,减少对交通标志的遮挡影响.针对有效采集到的道路两旁树木的点云数据,提出了一种改进的分水岭车载激光扫描的树木分割方法.该方法包含5个步骤:1)利用RANSAC(random sample consensus)自动检测和剔除地面点;2)压缩所有地面点到图像网格并保留三维信息;3)简化和去除不合格网格;4)利用启发式搜索方法查找树峰;5)应用改进分水岭方法划分单树树冠.通过对福建省厦门市环岛路进行实地采集的点云数据进行实验,验证了所提出的分割模型对于车载林木点云数据具有较好的分割结果.     

基于雅可比算法的着装人体三维模型重建

根据数字像机拍摄的两幅正面着装人体图像和侧面图像，重建着装人体三雏模型的雅可比（Jacobi）算法，在利用平面旋转变换矩阵对基本矩阵进行正交相似变换雅可比方法处理后，计算出特征点三雄坐标并组成稀疏的三维网格结构，然后采用分步紧支撑径向基函数进行三雏插值逼近运算，重建相应的着装人体三维模型，并根据图像纹理数字化记录技术，将其映射到三维模型上，得到三维着装人体结构渲染效果图．     

多种子点提取三角网格特征轮廓的方法

提出一种基于多种子点提取三角网格特征的算法,根据曲率大小和法向矢量检测特征轮廓存在区域并用不同颜色凸显;在适当位置指定种子点并计算种子点的相关属性;构建节点评估函数模型来选择路径节点;最后将提取的特征轮廓线进行光顺处理。通过实例表明,该算法不仅对封闭特征和锐利边缘提取有效,还对开口特征和特征变化平缓的区域有效,甚至对相同特征分叉时提取的准确性更高。     

基于多特征融合的遥感图像河流目标检测算法

针对近似河流无法准确检测出来的问题,提出了一种基于多特征融合的遥感图像河流目标检测算法.首先根据提取样本图像的局部熵、纹理和角点信息特征构建了有效区分河流区域和背景区域的特征向量,利用支持向量机进行训练获得决策函数,通过决策函数判断测试图像的河流区域,完成河流区域的粗检测;然后结合粗检测的结果,应用测地线活动轮廓模型提取完整准确的河流区域.实验结果证明该算法对河流目标定位准确,获得的河流检测结果具有良好的连通性,可以准确地检测复杂背景下的河流区域.     

基于单幅图像的人脸三维建模研究

由于人脸三维模型在三维动画、计算机游戏、视频会议、医学手术以及生物教学等许多领域都有着广泛的应用价值,使得越来越多的研究人员开始思考获取人脸三维模型的有效途径。文中先采用AdaBoost算法进行人脸检测,判断输入图像中是否含有人脸;接着,采用ASM模型对合有人脸的图像进行特征点提取;最后依据从图像中提取的特征点等信息对初始模型进行调整,实现了一种基于单幅图像的建模方法。