单张正面人脸图像的三维人脸重建方法研究

针对基于单张正面人脸图像进行三维人脸重建时所需脸部侧面深度信息缺失的问题,提出基于BP神经网络快速三维重建方法。通过建立BP神经网络估计出正侧面人脸数据的关系,从而由输入的正面数据得到侧面数据,并对BP算法做出改进,加速了算法的收敛,提高了拟合的精度。然后利用获取的人脸侧面数据调整CANDIDE-3人脸模型,生成近似图...     

超低分辨率人脸图像高速重建方法

文中采用软硬件相结合的方法,实现了一种基于学习的超低分辨率人脸图像的高速重建系统.硬件系统的工作频率为60MHz,采用了FPGA组成并行处理单元,采用多内存形成并行数据,高速实现了计算复杂度高的相似度计算、相似度排序,从而解决了基于学习的超低分辨率人脸图像重建的处理速度问题.文中实现了8×6,16×12,32×24三个级别的人脸图像尺寸的重建系统,重建倍率分别为4×4倍、8×8倍、16×16倍,取得了好的视觉效果和低的RMS误差率,在速度上与C相比,最大可达到7900多倍的加速比,在保证重建质量的同时在处理速度上也有显著的提高.     

单目视频运动目标轨迹三维重建的平滑约束法

提出了利用单目视频重建运动目标三维轨迹的平滑约束方法.通过引入平滑约束,得到重建运动目标三维轨迹的无约束最优化模型,进而推导出其闭式最优解.提出的平滑约束是对运动目标三维轨迹的本质约束,更具一般性,可以反映目标运动的连续、渐变与平滑特性,与基于离散余弦变换基和多项式基等预先定义基约束相比具有更强的适应性,同时能够直接应用于部分观测数据缺失的情形.给出了单目视频轨迹重建问题的几何解释,并对轨迹重建问题中的唯一性进行分析.仿真和真实单目视频序列上的实验证明了提出方法的有效性和先进性.     

基于OpenGL的三维速度模型和地震数据可视化研究

三维可视化是地球物理领域研究的一个重要方向。应用三维可视化技术,可以对原始地震数据做出多方位的图形化展示,为下一步的数据解释分析提供充分的条件。本文是在QT和OpenGL的图形软件开发环境下,研究并实现了速度模型和地震数据的三维显示,从而可以更加直观的看到速度模型和地震数据所反映的地下地层的真实分布。     

基于语义约束与Graph Cuts的稠密三维场景重建

本文提出一种新颖、有效的稠密三维场景重建算法.在城市建筑场景的重建中,为了快速恢复稠密、准确的深度信息,本文算法首先在视图中对建筑区域进行了语义分割以降低非重建区域(如天空、地面等)的干扰,在提高整体重建速度的同时也增强了采用平面模型对其进行重建的可靠性;然后,在通过基于DAISY特征的空间点扩散方法获取的初始深度图的基础上,针对传统算法难以重建的弱纹理、倾斜表面等区域,本文算法依据场景分段平滑的假设,在超像素级MRF能量优化框架中对其相应的空间平面进行了推断.由于能量函数融合了初始深度图的约束、空间平面先验及空间平面间的几何关系等信息,而且候选平面集通过平面拟合和已知平面约束下的多方向平面扫描两种方法构造,使得相应的两阶段迭代Graph Cuts对能量函数的求解更快速和精确.在标准数据集和真实数据上的实验表明,本文算法能有效克服光照变化、透视畸变、弱纹理区域等因素的影响,快速恢复建筑区域完整的深度图.     

东亚赤道异常区电离层结构与扰动的CT成像

介绍东经 12 0°低纬电离层CT实验及CT重建结果 .提出一种改进的电离层CT算法 .该算法通过联合使用差分Doppler相位和差分Doppler频率数据 ,把相位积分常数估算融入重建过程之中 .CT重建结果发现 ,赤道异常峰电子密度等值线沿磁力线倾斜 ;峰位置逐日变化时 ,倾斜程度也随之改变 ,使峰电子密度等值线仍沿磁力线 ;峰朝赤道的运动通常伴随峰区展宽 .此外 ,对一次中等强度磁暴期间电离层响应的分析发现 ,在赤道异常峰区 ,磁暴急始之后 2 0min出现电子密度的深度耗空 ,这种耗空遍及从底到顶的整个F区 .结果表明 ,电离层CT技术在研究电离层赤道异常的动力过程、电离层行扰和不规则结构的时空演变以及暴时电离层响应等方面具有重要的应用价值与前景 .     

GPU加速的表意式体模型线绘制算法

现有的体模型线绘制算法采用跟踪随机种子的方式得到特征线,存在严重的时空连续性问题.本文提出一种GPU加速的体模型线绘制算法,能够在每一帧抽取全部的特征线,从而彻底解决绘制中的不连续现象.我们首先提出一种并行的特征线抽取方法,在GPU的几何处理器中计算每个立方体单元中的特征线片段.为了解决可见性判定问题,我们采用splatting的方式生成深度图,取代已有方法中的光线投射方法,获得了明显的性能提升.采用自适应的深度偏移获得满意的可见性检测结果.为了将大量的体数据存储到高速显存中,我们通过剔除无关数据和压缩编码的方式,在不影响结果的前提下显著地减少了存储和带宽消耗.实验结果表明,本文算法能够生成时空连续的线绘制结果,并且绘制速度比已有CPU算法提高一个数量级.     

基于矿床实体模型的地质储量计算方法研究

矿床三维地质模型是实现“数字矿山”的基础,本文以AutoCAD为平台,利用钻孔数据、断层数据等建立矿床三维地质模型,提出了一种快速构建矿床三雏地质实体模型的方法——包络面构模法。在建立矿床三维地质模型的基础上,介绍了一种基于矿床三维地质实体模型的储量计算方法,实现了矿床三维地质模型上任意闭合区域资源储量的查询,与传统地质储量计算方法相比,提高了计算的速度与精度。     

基于FBO和GPU的动态CEM算法及实现

改进了OPENGL中动态立方体环境映射的实现方法,新方法利用FBO使环境图像直接渲染到立方体纹理,利用GPU编程语言GLSL进行逐像素纹理和光照计算,与传统方法相比,该方法提高了帧率和图象质量.最后给出了该方法实现过程.     

生态现代化与灾后重建

生态现代化理论认为:环境问题多数是人为的,灾害损失有自然因素也有人为因素,人为问题需要人来解决;解决环境问题可以采用绿色发展道路,实现轻量化、绿色化、生态化、经济发展与环境退化完全脱钩;减轻灾害损失可以采用绿色发展道路.实现预防、应对、重建、发展和现代化的有机结合.汶川地震的灾后重建,可以采用绿色发展道路,重点建设一个体系两个平台:生态城镇体系、生态安全平台和生态经济平台.