低光照环境下全景拍摄系统设计与应用

随着虚拟现实(VR)技术的发展,全景影像制作需求不断提升。针对目前主流全景影像制作方案在低光照环境下存在的问题,本文设计了一套全景拍摄系统,通过全景云台连接四个全画幅相机,有效提升画质,改善图像在拍摄、拼接中的视差现象,完成了从前期拍摄到后期处理的全流程解决方案。本系统易于拆装、方便扩展、便于携带,适用于多种低光照环境下的拍摄场景需求,所制作的全景影像已应用于VR设备及球幕剧场中,使用效果良好。该系统为低光照环境下全景拍摄提供了一种设计思路,具有良好的应用前景。

全景影像快速加载与精确量测算法研究

针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切片作为纹理映射到球体内表面进行渲染,形成全景球金字塔切片模型;最后,按照可视区域约束对金字塔模型切片进行快速加载实现动态可视化,并结合深度图像实现全景影像的精确量测。实验结果表明,选用顶点数量为11904的全景球金字塔切片模型,量测中误差小于3 cm,同时提高了加载速度。

车载全景图技术在“数字寿光”建设中的应用

车载全景图技术是一种对街道场景进行深度复刻的新型城市街景地图制作方式,也是推进“数字中国”建设的前沿技术之一。本文结合智慧城市建设服务和互联网地图升级需求,探讨了由三维激光扫描设备、全景相机、卫星定位模块、惯性导航装置以及车轮编码器等组成的HiScan-R轻量化车载全景技术解决方案在新型城市街景地图中的应用。在寿光市“数字赋能”建设的推动下,采用车载全景图制作技术,针对其市区街道进行实践,对车载全景移动三维测量数据采集、视频流街景轨迹融合的全过程进行了研究,并对街景地图及其兴趣点功能进行展示,为城市经济、环境及交通等的综合管理提供了重要的参考价值。

全景图中投影模型与算法

全景图技术由于其应用广泛,得到了许多学者的关注,已成为计算机视觉、计算机图形学、虚拟现实等领域的研究热点.本文从全景图的关键技术之一的投影算法出发,介绍了平面变换算法中核心变换矩阵及适用的场景、原则,详细分析各种空面变换算法,主要针对柱形全景技术中的投影算法及其改进算法、球形全景技术中的常规算法、分块对应算法及全向图转换算法和立方体全景技术中的传统算法、二维纹理算法及立体投影算法进行了深入的探讨,对全景图技术中投影算法的发展趋势作了展望.

基于行波全景特征深度挖掘的单端故障定位方法

现有的故障定位方法基于局部波头故障特征,存在微弱故障(过零点附近故障、高阻接地故障)和母线出口处故障定位失败的技术瓶颈。为此,论文提出一种基于行波全景特征深度挖掘的单端故障定位方法。首先,基于时频域行波全景波形,理论和仿真论证了时域各次波头到达时序能反映不同故障区段,各次波头频率分布能反映故障位置,定性分析了行波全景波形与故障位置一一对应的映射机理,论证了行波全景波形唯一性理论;然后,以时频域故障全景波形为输入特征量,利用轻量级LeNet-5模型构建卷积神经网络(convolution neural network,CNN),并采用3×3小尺寸卷积核挖掘全景波形故障特征,建立全景波形特征量与故障距离的映射关系,实现精确故障定位;最后,利用激活热力图可视化技术展现CNN各卷积通道挖掘全景波形故障敏感特征,有力论证了所提方法具有强适应性的内在原因。仿真结果表明该文所提方法具有较高的定位精度,特别是针对微弱故障和母线出口处故障具有较强的算法适应性,故障定位平均绝对误差为99.855 m。

基于全景感知技术的智慧图书馆精准化推荐系统设计研究

在概述全景感知技术的基础上,从读者数据、情境数据与阅读资源数据3个方面阐述了基于全景感知技术智慧图书馆精准化推荐系统的数据来源,从感知层、数据层、计算层和服务层4个维度设计了基于全景感知技术的智慧图书馆精准化推荐系统架构,并分析了精准化推荐系统的运作流程,并以张家口职业技术学院图书馆作为实验对象,对该精准化推荐系统的应用效果进行了验证,旨在提升智慧图书馆的知识推荐服务效能。

全景视频基于块的视口自适应传输方案综述

全景视频由于独特的沉浸式、交互式体验受到广泛关注。全景视频传输所需的高带宽、低时延给现有网络传输系统带来了挑战。基于tile(块)的视口自适应传输可以有效缓解全景视频所带来的传输压力,成为当前的主流方案和研究热点。通过分析基于tile的视口自适应传输方案的研究现状和发展趋势,对该传输方案的两个重要模块,即视口预测与码率分配进行论述,从不同视角归纳总结相关领域的方法。首先,基于全景视频传输框架对相关技术进行阐明;其次,从主、客观两个维度分别介绍评估传输系统性能的用户体验质量的指标;再后,分别从视口预测、码率分配两方面进行归纳,系统梳理经典的研究方法;最后,基于当前研究现状讨论全景视频传输的未来发展趋势。

低空旋翼无人机全景视觉障碍物感知关键技术研究

旋翼无人机以灵活性和高效性的特点被广泛应用于植保、空中测绘、搜救等任务。但在这些任务中,复杂的、未知的环境往往导致无人机时刻面临各类障碍物的威胁。针对低空旋翼无人机在未知户外环境中的避障任务,总结了当前主流的基于全景视觉技术的全向障碍物感知中的关键技术,从无人机姿态感知、3D环境感知、目标感知、障碍物感知等方面展开详细说明,指出避障技术发展的制约因素,并讨论了其发展趋势。

全景影像在城市研究中的应用进展综述

全景成像技术的进步,街景图像工具的普及,以及人工智能领域的计算机视觉、机器学习和深度学习技术的快速发展,推动了在城市研究中利用全景影像进行大规模、自动化的判别与解析。上述领域的快速发展促使近20年来全景影像、人工智能和城市研究领域之间涌现了大量交叉成果。借助文献计量工具中常用的CiteSpace和VOSviewer作为分析平台,梳理了全景影像在城市研究中的应用进展。首先利用文献共被引聚类网络与术语时区图,划分了全景影像在城市研究中的三个发展阶段。然后借助合著网络和关键词聚类分析,梳理了各阶段全景影像在城市研究中的合著关系、全景影像的获取方式、图像信息的提取技术,归纳了全景影像在城市研究中的四个主要应用领域:城市建成环境、城市景观环境、城市物理环境和智慧城市。最后在历史分期视域下,剖析了促成全景影像应用领域发展的主要驱动因素,并总结了应用全景影像的城市研究目前存在的挑战和未来的发展趋势。

基于CA-YOLOv9网络的实时全景多尺度课堂行为识别

随着人工智能的发展和“智慧课堂”概念的兴起,课堂行为智能化识别成为研究的热点。目前,国内外研究多采用数个学生或教室的局部影像,而对于学生人数密集、尺度变化范围大且存在大量物体遮挡的全景教室图像实时检测鲜有涉及。为此,文章基于YOLOv9网络,加入CA模块,构建了CA-YOLOv9网络;之后,通过结构分析实验、消融实验和对比实验,得到了CA-YOLOv9网络的最佳结构,并验证了其识别性能;最后,将训练好的CA-YOLOv9网络应用于全景多尺度课堂行为识别,证明了该网络能在不降低推理速度的同时提升检测精度,初步验证了该网络在智慧课堂中实时应用的可行性。文章的研究可为及时了解学生的学习状态和教师教学方法的有效性提供依据,有助于推动人工智能与教育教学的深度融合。

基于全景展开图像的水工隧洞渗水侵蚀病害快速检测方法研究

为解决水工隧洞尺寸较小、断面形式多变、洞内环境复杂、无信号覆盖给检测图像快速采集带来的难题,研制出一种无信号覆盖下图像实时传输以及适用于不同断面、尺寸下隧洞全断面采集的水工隧洞检测系统,采集重叠率和精度满足三维重建及对自主研发的衬砌展开影像生成器的要求;针对隧洞表观病害传统算法速度慢、精度低等问题,引入DenseNet主干网络和ECA注意力机制对YOLOv5检测算法进行改进,优化特征提取能力;针对单张图像识别难以反映病害整体分布、全景展开图尺寸过大网络难以捕获有效特征等问题,以全景展开图底层图像为种子点,利用方向搜索结合目标检测算法提出一种“段-环-点”的隧洞常见表观病害快速识别算法。现场应用表明:1)相比YOLOv7-tiny、YOLOv8、YOLOv9等模型,改进的YOLOv5模型在mAP和F 1上均有明显提高,可有效提升复杂背景下病害识别与边界定位精度,显著减少误检和漏检现象;2)所提技术适用于圆涵、箱涵等不同类型、尺寸的水工隧洞表观图像快速获取与全景识别,能够用于隧洞表观病害的展示和快速定位,可为病害整治措施的及时制定提供依据。

生态文明教育理念下VR全景技术融入小学课后服务课程的路径探索——以《污水和污水处理》为例

VR全景技术可为学生创设真实的学习情境,让学习变得直观、形象、有趣。以小学科学《污水和污水处理》一课为例,分析全景资源“武汉汉西污水处理厂”与科学素养、教学目标的关系,以生态文明教育理念为支撑,利用VR全景技术创设逼真的学习情境,探讨其在课后服务课程中的应用路径,让学生在沉浸式环境中体验污水处理流程,树立社会主义生态文明观,强化环境保护意识。

基于三维视频融合的智慧港口全景建模研究

针对港区监控视频图像之间联动性差与缺乏三维立体视觉感受等问题,提出一种基于三维视频融合的港口全景建模方法。首先,基于倾斜摄影对港区进行三维重建,在重建过程中利用体素滤波法处理点云数据,以构建轻量化模型;其次,提出一种改进SURF(Speeded-Up Robust Features)算法进行图像相似配准,以求解相机姿态,实现三维模型与视频的融合;最后,以武汉某港口为实验区域,基于Cesium开源引擎实现了三维全景模型可视化渲染。结果表明,上述方法可以将港口监控视频流以纹理的形式投影到实景模型上,构建含有实时视频数据的三维全景模型,解决港口监控现存问题,为实现智慧港口立体监控提供一种新思路。

基于深度学习的全景分割及应用研究

随着计算机视觉领域的迅速发展,全景图像分割技术逐渐受到研究者的关注。进行了相关研究,以便为全景分割深入应用提供基础。探讨了基于深度学习的全景分割网络结构及算法、基于深度学习的全景分割训练策略。进行了相关实验分析与应用研究。基于深度学习的全景分割应用领域广泛,如自动驾驶、VR/AR、医学影像分析等,应用前景将持续创新。

基于全景图的城市街谷平均辐射温度计算模型研究

在评估城市街谷热环境对居民生活质量的影响时,明确街谷的微气候条件,尤其是平均辐射温度(Mean Radiant Temperature,MRT)对于改善城市热环境具有重要意义。现阶段,利用基于鱼眼图的天空视域因子(Sky View Factor,SVF)计算方法较为繁琐且难以实现大范围街谷MRT的时空分布评估。因此,本研究旨在通过全景图像技术,提出一种快速大量计算城市街谷MRT时空分布的新方法,并进一步考虑城市街谷中树木的影响,以改进传统模型。本研究首先基于全景图像批量获取城市街谷中的SVF,并结合城市街谷中的几何特征和植被视域因子,通过改进的平均辐射温度计算模型对单点的MRT进行计算,同时采用定点实测数据对该模型进行精确度验证,并将其应用于西安市街谷MRT的实际计算中。研究结果显示,经过模型验证,本研究方法具有较高的精度,相对误差大多数情况下在20%以内,RMSE在2.85~4.66℃。同时,模型与实测数据的一致性较好,能够清晰地反映MRT的变化趋势,R2大于0.74,IA大于0.80。与仅考虑单一不透水面的计算模型相比,考虑树木植被后的模型精度有明显提升,RMSE从5.15℃降至3.87℃,模型的R2由0.72提升至0.74,表明改进模型与观测结果具有更好的一致性。提出的基于全景图的MRT计算方法不仅提高了评估城市街谷热环境的效率和精度,而且通过考虑树木植被的影响,为城市规划和绿化管理提供了更加科学的指导。此外,本研究的方法和结论能够为城市热岛效应的缓解和城市生活环境的改善提供理论依据和技术支持。通过实例分析,研究成功地应用于西安市,展示了2021年7月14日上午9:00的街谷MRT分布图,为后续的城市热环境评估和改善工作奠定了基础。

基于LM优化的车载全景影像绝对测量方法

【目的】为解决车载全景影像在智慧城市、智慧城管、智慧交通等领域中应用不足的问题,提出了一种基于LM优化的车载序列全景影像绝对测量的方法。【方法】首先,对待测目标点在全景影像上的成像过程进行分析,详细推导了目标点绝对坐标测量的理论模型。其次,为解决该理论模型的优化求解问题,引入了对初值不敏感且收敛速度较快的LM算法,并对LM算法中的初值获取、函数构建、参数设置等问题进行了设计。最后,结合实际车载全景影像和目标点位实测数据,对所提的方法进行验证。【结果】该方法获得的目标点绝对坐标平面中误差和高程中误差分别为0.123 m和0.118 m,符合《城市测量规范》(CJJ/T 8—2011)中的相关要求。【结论】该方法能够有效获取全景影像范围内待测目标点的绝对坐标,从而为全景影像在城市部件普查、交通基础设施测量等领域的应用提供了可能。

ERP全景视频VVC帧内编码CU快速划分算法

针对等矩柱状投影(equirectangular projection,ERP)全景视频多功能视频编码(versatile video coding,VVC)帧内编码复杂度过高的问题,提出一种编码单元(coding unit,CU)快速划分算法。根据ERP采样特性,将编码帧分为不同纬度区域。基于不同纬度区域CU四叉树深度的分布特性和相邻CU的相关性,对当前CU的划分模式进行提前终止决策;利用梯度差异评估当前CU纹理特性,跳过冗余的水平或垂直划分模式。针对纹理模糊CU,通过纬度采样权重加权的二次比较,判断是否跳过垂直划分模式;利用二维哈尔小波变换系数评估当前CU子块间的差异,判断是否跳过三叉树划分模式。实验结果表明,在全帧内模式下,与VVC官方测试平台相比,所提算法能节省43.85%的编码时间,码率仅增加0.85%,视频质量没有明显下降。

基于自监督深度学习的全景图像深度估计研究

深度估计在虚拟现实、场景重建、自动驾驶和目标检测等领域发挥着重要作用。全景图像包含全向视野信息,逐渐成为深度估计领域的研究热点。但是,全景图像存在图像畸变的问题,而且深度数据采集、标注较为困难。对此,提出采用自监督方式,利用自监督深度学习算法,引入通道优化多空间融合注意力机制,增强远距离特征提取,以获取全局和局部信息。同时,引入全景感受野块,扩充感受野以获取多尺度信息。

中国数据空间的全景图——评《全国数据资源调查报告(2023年)》

2024年5月24日,由全国数据资源调查工作组(国家工业信息安全发展研究中心)完成的《全国数据资源调查报告(2023年)》[1]正式发布。这是我国首次对数据资源进行全面调查,堪与CNNIC的《中国互联网络发展状况统计报告》相提并论,而在数字经济统计调查上的价值更有过之。

数智时代上市公司高端会计人才全景画像研究

数智时代,高端会计人才备受关注。当前我国高端会计人才的供给明显不足,加剧了会计人才市场的供需矛盾。文章结合上市公司高端会计人才数据,从人口特征、认知特征与行为特征等维度对我国高端会计人才的分布状况进行全景画像,探讨高端会计人才的发展趋势。画像分析显示:我国高端会计人才的子群差异显著,女性人才占比较低但呈上升趋势,国企任职的人才素质较高但激励不足,高端会计人才素质受性别、年龄、专业、海外背景及职业背景等多方面因素影响。进一步研究发现,人才素质与企业违规概率存在显著关系,提高女性人才占比、推动人才年轻化将有助于提升企业价值。