多视角下运动人体的重光照技术

提出了基于图像的运动人体在空间变化光照下的重光照技术.基于图像的重光照技术是利用自然环境的光照图像来照亮现实的或计算机生成的场景及物体的一种方法.介绍了基于图像重光照的步骤,在球形采集系统中采集得到基图像序列,加入环境映照图作为场景环境,通过基图像的比例系数与基图像的结合,获得了逼真的多视角运动人体的光照及环境映射图像.     

基于高斯混合模型的光照自适应背景减法

采用带有光照自适应的基于高斯混合模型的背景减法提取移动物体的图像.通过只更新感兴趣的高斯分布减少运算量;对基于改进的高斯混合模型算法提取的图像,当光照快速变化时进行光照补偿.实验结果表明,改进的高斯混合模型算法,对光照快速变化的场景有较好的适应性,提取的图像效果较好.     

使用Light Field Rendering实现森林的实时渲染及光照算法

森林的实时渲染及光照是视景系统中的一个难题.基于图像的渲染方法(IBR)由于渲染速度与模型复杂度无关,被广泛应用于场景重建.基于光流场(Light Field Rendering)的IBR技术,提出一种迭代投射算法来进行外形重建,实现了具有实时光影特征的森林效果.实验表明该算法结合了传统迭代、投射算法各自的优点,在质量和效率方面取得了平衡.     

海浪自然光照场景的模拟

讨论了一种对海浪的平面图像通过分块分析，在虚拟现实系统中实现月光、黄昏等特殊自然光照场景的方法．通过对微浪、小浪、中浪和大浪图像特点的分析，针对微浪采用图像分割着色的方法，针对小浪采用了分块插值拼接的方法，解决了自然光照场景的问题．对中浪和大浪图像，给出了三维光照与纹理相结合的解决方法．     

基于三维纹理合成图像的重光照研究

在三维纹理合成图像的基础上,提出设置三维视图,并进行曲面光源模式的算法.扩展了原有基于图像的绘制技术中只能改变视点位置和视线方向的限制,使之可以通过改变场景本身的组成成分产生出更加丰富的光照效果.重光照方法。     

基于虚拟曝光融合的光照自适应人脸图像增强方法

为了提高复杂光照条件下的人脸识别性能,提出一种基于虚拟曝光融合的光照自适应人脸图像增强方法。该方法针对检测到的人脸图像,计算其平均亮度,并与经由统计学习得到的正常光照人脸图像的亮度区间进行比较,判定其光照水平,分为低光照、高光照或正常光照,然后基于相机响应模型采用虚拟曝光融合的方法对低光照和高光照人脸图像进行光照增强处理,此过程循环迭代处理直到增强的人脸图像平均亮度达到正常水平。这种光照自适应增强后的人脸图像可作为输入无缝接入现有的人脸识别算法中,从而改善人脸识别系统性能。在Extended Yale B和CMU_PIE人脸图像数据库上的实验结果表明,该方法能有效提高复杂光照下的人脸识别率。     

复杂光照场景下基于MTCNN的人脸检测

为了提高复杂光照条件下的人脸检测识别率,提出了一种基于Retinex图像增强技术应用于多任务卷积神经网络(multi-task cascaded convolutional networks,MTCNN)的人脸测算法。算法用Retinex理论对图像进行增强,能明显提高MTCNN在不同光照场景下的人脸检测精度,同时使面部五个关键点的定位更准确。实验证明,在复杂光照场景下,该方法比原始MTCNN网络的人脸检测具有更好的效果,有利于后期的人脸对齐及分类任务。     

一种基于体绘制的交互式实时虚拟内窥镜算法

为了实现一种更好的虚拟内窥镜算法，在分析虚拟内窥镜和体数据可视化方法的特点的基础上，提出了一种基于透视投影体绘制的交互式实时虚拟内窥镜算法。该算法运用了动态数据精简技术，提出了视点3D漫游路径的快速自动生成方法和交互式内窥显示方法，能方便医生实时观察与诊断。并对传统面绘制中的光照计算加以修改，应用于内窥体绘制过程，以生成3D效果逼真的虚拟内窥镜图像。在微机平台上实现的基于体绘制的虚拟内窥镜系统，验证了该算法的实时性和所生成图像的质量。     

多光源实时全局光照算法的实现

针对全局光照尤其是多光源的全局光照的复杂性使其一直局限于离线应用的问题.对能量大的能代表多个光源的主光源,采用立即辐射度的方法,跟踪其光线产生虚拟点光源(VPLs:Virtual Point Lights),这些VPLs再照亮场景实现实时的一次反射的间接光照.对场景中其他非主光源采用预计算光照图的方式计算其直接光照,动...     

增强现实技术在虚实图像配准中的研究

通过标定对标志点进行匹配,利用变换关系将真实场景图像与计算机生成的虚拟物体图像准确配准,最终达到增强现实的效果,并通过计算机乳腺外科手术支援系统进行验证.     

虚拟环境建模方法及应用

在系统研究虚拟现实技术的基本理论和核心技术的基础上，就虚拟现实技术中重要而不可或缺的组成部分－－虚拟环境及虚拟一半建模方法做了深入细致的研究与探讨。以室内虚拟环境建模为例，系统地论述了建立室内虚拟环境模型的总体设计目标、设计思想、设计准则及建模所采用的关键技术，采用面向对象和面向智能体的建模方法，使建模对象为可重用的、可交互的。对实际场景进行了层次结构划分，以便于场有效管理，并加速显示。该系统在一定程度上具有沉浸感、交互性和构想的特性。     

三维场景的交互仿真技术

目的坦克和高炮仿真软件中关键技术的研究与实现。方法 采用ＯｐｅｎＧＬ和Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＾＋＋进行实时交互的三维图形开发。结果采用键盘进行交互,实现了三维场景的编辑和实时漫游,实现了光照,纹理,反走样,雾化等一系列提高真实感的效果。     

面向仿真的虚拟现实开发平台的设计

设计一个适用于仿真环境的虚拟现实开发平台,以简化虚拟应用程序的开发。采用面向对象的方法和分层结构进行设计,利用树形结构虚拟场景,通过仿真引擎进行渲染。比较好地解决对象行为和几何模型的分离,增强了平台的通用性。树形场景结构的组织适合描述虚拟世界模型。     

虚拟环境下人工拆卸的实现

从产品装配性分析的角度出发 ,提出了在虚拟环境下进行人工装配 (拆卸 )的方法 .借助数据手套、头盔装置等输入输出设备 ,在虚拟环境下操作者可以对装配体中的零件进行抓取、移动 ,并记录装配体拆卸顺序与各零件的拆卸路径 ,从而为产品的装配分析提供依据 .讨论了实现虚拟人工拆卸的若干关键技术 ,并用示例说明了该方法的有效性 .     

暗背景下运动发光目标检测

采用通常方法处理暗背景下运动发光目标,因监测摄像机所拍摄二维图像背景的复杂性,导致对目标数量统计的误差,为此,提出了综合形状检测法。该方法在对原始图像提取封闭边缘后,用形状因子和边界在两个正交方向的对称性作为判据,根据发光体目标本身及其光线投影的几何形状差异,将发光体和投影区域分割开,只对反映发光体本身的光亮区域进行统计计数。试验测试表明,该方法的相对误差为4.2%左右。     

增强现实系统建模方法研究

图象与几何模型相结合的增强现实技术是充分利用基于图象与基于几何模型两种建模方法各自优点的有效途径．近年来已成为研究热点。针对目前几乎没有成熟的增强现实系统的现状．本文在分析基于图象的关键技术、基于几何模型的关键技术、图象与几何模型相结合增强现实一般理论的基础上．阐明一个图象与几何模型相结合的增强现实系统的建模和实现方法．以使增强现实技术走向实用化。     

一种用于力觉再现的柔性体变形仿真弹簧-质点模型

提出一种新型的在虚拟现实中可实现的弹簧-质点力/变形模型.它按质点连接顺序划分层次,以受力网格为第1层,构建类似同心环状的弹簧-质点系统.施力刚体以点接触的方式与柔性体进行力交互作用.运用虚功原理,结合施力刚体与受力柔性体组成的系统中虚拟力和质点位移的关系,区别于以往对局部变形的研究,对柔性体进行全局变形分析.柔性体变形是整个柔性体表面质点在力平衡条件下位移变化累加的结果.利用DELTA 手控器对柔性体的接触变形以及实时虚拟力反馈进行仿真,实验表明所提出的方法适用于柔性体的力反馈计算,满足精细作业对虚拟现实系统的要求.     

基于Unity3d的室内漫游的关键技术研究

随着3d虚拟现实技术的飞速发展,3d引擎无疑在这一领域起到了关键的作用。其中新兴的虚拟现实平台,Uinty3d可以嵌套多种开发语言的功能和特点,使得其在VR项目上得到认可。以三维软件3dmax实现建模和贴图、以Unity3d为虚拟现实开发平台,讨论并实现了虚拟现实在室内漫游和室内设计系统中的关键应用技术。实现了在Unity3d中,包括按指定路径巡游、运用鼠标滚轮动态观察对象、更新和删除视口中对象以及不安装字库显示中文等关键技术。     

基于Matlab的虚拟现实技术在机器人足球中的应用

在机器人足球比赛中,传统方式是通过摄像头采集图像信息,在信息的传输过程会存在较大的时延问题.利用虚拟现实视觉临场感技术,可以解决时延问题,提高参赛机器人的控制精度.详细介绍了如何在Matlab和Simulink仿真环境中分别建立足球机器人的仿真模型,并对虚拟现实建模语言VRML以及VRML构造器--V-Realm Builer 2.0作了简单的阐述.     

新一代人机交互中的二维图像AVR重建

给出一种二维景像图像的基于超二次曲面模型的AVR重建算法，重建中使用计算机视觉与计算机图形学相结合的方法。一方面，利用超二次曲面在正交投影平面上球积可分解的性质，对真实景物在正交平面上投影的轮廓使用超二次曲线拟合，由拟合曲线的球积重建出景物的超二次曲面基元描述模型；另一方面，使用基于序列未定标图像的三维重建方法，从不同视点的图像中重建出景物的真实尺寸及位置信息，从而获得景物从完整的参数描述模型，实现了从二维图像中重建出景物基于超二次曲面层次描述的计算机内部模型。