西科大临潼校区三维虚拟校园系统设计实现

针对西科大临潼校区宣传的需求,基于3D Max和OSG设计实现了一套临潼校区三维虚拟校园系统。首先,应用3D Max对整个临潼校区进行三维建模,提出了一种大规模建筑物场景的划分建模方法。然后,基于VS2005和OSG对临潼校区三维虚拟校园系统进行设计实现,提出了一种自主漫游碰撞检测方法,并实现了自动路径场景定位功能。应用结果表明,该系统达到了实时三维交互需求和预期显示效果。     

基于Fisher权重改进的OB场景分类方法

目标库(object bank,OB)方法是一种使用了高水平语义特征的场景分类方法。针对OB方法使用过高维数的特征向量来表征图像的缺点,提出一种基于Fisher权重改进的OB方法。通过对没有进行空间金字塔处理的OB方法中的低维特征向量加以Fisher权重,使得新得到的特征向量具有极大化类间数据差异并且极小化类内数据差异的性质。实验表明,该方法与OB方法相比在分类效率上提高了10倍以上,并在分类的准确率上提高了3%左右。     

网上三维虚拟史馆模拟系统研究

以Visual C++for Windows为编程工具,设计和开发"网上三维虚拟史馆模拟系统",系统可以在没有实际存在的史馆条件下自动生成包含框架网页、VRML/X3D格式三维场景以及JavaScript程序的网上三维虚拟史馆,已经在某个建设单位得到初步验证与应用.     

视频图像中监控目标的空间定位方法

为解决视频监控系统中目标空间定位存在困难大、耗时等问题,根据OpenGL透视成像与摄影测量一致性原理,提出基于三维场景仿真成像,并依靠视频图像与仿真图像间的对应关系进行地理场景中目标的空间定位方法.在视频成像时摄像机内外方位元素已知的情况下,在三维虚拟场景中形成虚拟相机来模拟实际摄像机成像过程,并将监控目标所在视频图像中的像素坐标等比代入仿真图像,通过虚拟成像的逆过程反推出目标的空间坐标.为有效分析系统的定位精度,采用地面激光扫描仪+同步拍照相机组成的三维场景采集系统来模拟实际的高精度摄像机+数字云台组成的视频监控系统.实验结果表明,目标点与相机的水平距离介于10~90 m内,各目标点的空间定位在X、Y、Z三个方向的误差大多在±0.3 m之间,说明本方法是可行的.这对于通过视频监控图像实现户外目标的定位,具有重要的参考价值.     

结合有向场景运动模式的粒子滤波行人跟踪方法

针对现有行人跟踪算法较少考虑场景运动模式信息的问题,建立一种面向有向场景运动模式的在线学习模型以描述区域行人的共有运动特性,并以此提出了一种新型的粒子滤波行人跟踪算法。通过对行人运动特性的选择性在线统计,探索在非高密度行人跟踪问题中场景模式信息和运动历史信息的运用方式。模型由一个表征行人运动状态相空间局域运动特性的二阶直方图矩阵来描述,并根据每个跟踪单元的加权投票实施更新。通过修正粒子转移后似然概率分布,该算法能够加速粒子向真实的后验分布收敛。通过对两个不同特点的公共数据集视频中的行人进行跟踪实验并与标准的粒子滤波算法结果比较,该算法的平均跟踪误差均低于标准粒子滤波平均跟踪误差的40%,且其运算速度可达6~15帧/s,满足近实时应用帧率。     

复杂场景下基于特征点匹配的目标跟踪算法

提出一种在复杂场景及目标遮挡情况下,特别是目标外形、大小发生变化时的基于SURF的目标跟踪和在线目标模型更新算法。该算法利用SURF对尺度缩放、光照变化和旋转等具有较好鲁棒性的特点,首先提取跟踪目标的SURF特征点,以特征点及其邻域的R、G、B直方图表示目标;然后根据目标在连续的帧中相似性较大的特点,搜索当前帧中的目标最优匹配SURF特征点,由目标特征及目标模型计算其准确大小和位置,并根据变化了的目标状态更新目标模型。实验结果表明,该算法可准确地定位到目标。     

基于外存的场景加速数据结构研究

大规模场景的高效真实感绘制一直以来是图形学绘制研究的难题,特别是当场景规模超过内核内存的容量时. 本文以大规模场景为研究对象,利用GPU的并行计算能力,实现了快速构建多级层次包围盒的并行算法. 该算法针对大规模场景做出了以下贡献,其一利用空间莫顿编码对场景数据进行快速分块并快速构建了一个多级层次包围盒;其二使用分段遍历策略,使用第一阶段的遍历结果进行I/O调度,有效提高了大场景下的遍历效率. 最后通过实验,证明了该算法的正确性与可靠性,并对构建和遍历效率进行了分析.     

HDTV视频编码器的动态图像组结构和码率分配策略

基于子图划分的高清晰度电视（ＨＤＴＶ）视频编码器,先将１ ９２０×１ １５２ 的ＨＤＴＶ画面划分成６ 个１ ９２０×１９２ 的水平条状子画面,由６ 个子编码器并行编码,最后将６ 路码流合成为ＨＤＴＶ码流．文中以场景切换检测为依据,进行动态图像组（ＧＯＰ）结构调整,以Ｉ帧场景复杂度为依据进行码率分配．实验表明,该策略能很好地保证子图重建质量和ＨＤＴＶ各子图之间主观重建质量的一致性,清除可能出现的子图划分效应．     

一种新的MPEG-2 VBR视频场景切换判别法

提出了一种新的ＭＰＥＧ－２ＶＢＲ视频场景切换判别法,此判别法表明,相邻编码帧宏块条码率的频域互相关能够有效反映图像活动性及变化的特点,以此为判决准则,将频域互相关的结果与自适应门限进行比较,可以准确地判断出活动图像场景发生切换的位置及其帧类型,具有实现简单,计算量少的优点,可以满足实时应用。     

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3D MAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3D MAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3D MAX建模软件构建复杂的钻井设备模型;在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块（BBs）控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。