几何质心的定义和计算

针对传统的物理质心在形状弯曲的情况下有可能落在物体外部的问题,提出基于惯性矩的几何质心定义及计算方法.根据惯性矩把传统的质心定义拓展到三维流形上,首先基于热传导方程计算物体内部距离得到物体关于某点的惯性矩;然后采用梯度下降法寻找惯性矩的极小值得到几何质心.该几何质心一定落于物体的内部,并且当输入模型为凸时退化为物理质心.实验结果表明,该方法对噪声和姿势变化不敏感,可用于形状分析等目的..

基于热传导方程的快速路径规划算法

复杂环境中的路径规划问题一直以来在许多领域中扮演着十分重要的角色。本文将路径规划问题看做一个多目标的优化问题,基于路径的长度,能量损耗以及路径的平滑性来定义最优路径。利用热传导方程将复杂的路径规划问题转换成线性方程组的求解问题,从而可以快速地规划出一条最优路径。通过改变热传导方程的形式,本方法不仅适用于最短路径的规划,而且还适用于复杂场景中最低风险路径的规划。

结合LDA主题模型的植物叶片形状描述及分类

针对传统形状描述算子多侧重于叶片形状再表达,对叶片形状随机特性刻画不足的缺点,结合潜在狄利克雷分布(LDA)主题模型建立有效的植物叶片形状描述算子,并据此构建叶片形状识别分类框架.首先建立叶片形状的多尺度词包模型,将形状空间联系引入形状生成模型.然后结合LDA建立叶片形状生成模型,提取形状分布参数作为叶片形状描述算子.最后使用K近邻进行叶片分类.实验表明,在异类叶片类间形状差异较小的复杂情况下,相比傅里叶、形状上下文等传统算子,结合LDA主题模型的植物叶片形状描述算子的叶片形状识别精度更高.

一种侧视图的三维人脸重建方法

三维形变模型(3D Morphable Model,3DMM)和从运动中恢复结构(Structure From Motion,SFM)方法被广泛用于三维人脸重建.基于单视图进行三维人脸重建需要正视图和先验模型,会受到计算复杂度高、容易陷入局部极小值和易受姿态变化的影响.本文提出一种针对侧视图的三维人脸重建方法,首先对侧视图使用改进的三维形变模型,得到初始的三维人脸正视图及特征点;然后根据人脸对称性,得到侧视图对称的视图及对应的面部特征点;最后用SFM方法将正视图、原始视图和对称视图重建,得到稀疏三维模型.并用不同姿态的面部图片对该方法进行了评估,结果表明该方法比已有的方法对姿态变化更具鲁棒性.

基于自遮挡的三维人脸重建优化

三维形变模型(3D Morphable Model,3DMM)广泛被用于单视图的三维人脸重建,这种三维人脸重建方法需要正视图和先验模型,会受到计算复杂度高、容易陷入局部极小值和易受姿态变化的影响。一种基于稀疏的三维人脸形状的简化三维形变模型,可降低计算复杂度,然而它容易受自身遮挡的影响,对于侧脸的鲁棒性不高。因此,我们提出了一个基于简化三维形变模型来处理自身遮挡的的解决方案,并应用在三维人脸重建问题上。我们的研究主要包括以下几步:首先,用柱形头部模型对输入图像的头部姿态进行自动检测;其次,根据选择的可见脸部特征点重建三维稀疏模型,这样使得自身遮挡的影响得到去除;最后,重建最后的三维人脸,用稀疏的三维模型作为初始化的姿态参数加强了三维重建的性能。实验结果显示自身遮挡的检测具有高的精度,应用在三维人脸重建上与之前的方法相比也得到了完善。

二维形状的热核特征及其在分类问题中的应用

为了在二维形状上寻求具有不变特征的形状描述,从三维的角度考察二维物体的形状信息,提出基于热核的形状分类算法.首先对原始物体的边界进行采样,并将内部区域三角化;然后通过优化的方法,把二维形状转化为表面光滑且封闭的三维网格曲面;最后提取三维模型表面的热核特征,利用词袋模型得到物体的特征向量,最终实现物体的形状分类.在MPEG-7与Animal Shapes数据库上的实验结果表明,与传统算法相比,该算法分类的准确率更高,鲁棒性更强.

治贪睡床

有的人喜欢睡懒觉,连闹钟也叫不醒,上学、上班常迟到,影响学习、工作。如果在床上加装一摇摆装置就好了。临睡前定好时间,第二天早晨,只要时间一到,它就会自动摇摆不已。