基于GPU和角正交投影视图的多视角投影全息图

针对多视角投影全息图生成速度慢的问题,提出一种基于计算机图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的多视角投影计算全息图合成方法.获取多个角正交投影视图,充分利用GPU强大的并行计算能力,同时计算多幅投影视图对全息图的作用,即在计算过程中同时将沿着投影方向移位后的一系列角正交投影视图乘以其相应的常数相位因子.其中,每个投影图像的投影角决定了其移位的距离和常数相位因子.将所有并行计算结果累加,可以得到一个包含物体三维信息的二维复矩阵,即菲涅尔全息图.相较于使用计算机中央处理器(central processing unit,CPU)进行计算,本方法显著提升了计算速度,将计算效率提高了30~40倍,为多视角投影全息图的高效生成提供一种可行途径.

多视角投影重建算法综述

本文主要论述了多视角投影重建的主要方法和思路。多视角问题是不完全投影数据重建的一个特例,也就是投影角度数远小于正常投影角度数的重建问题,比如正常投影数的十分之一或者二十分之一,所以也被称作稀松投影或者少量投影重建问题。由于问题的相似性,一些多视角投影重建的方法和思路来源于有限角度投影重建问题。多视角投影重建断层图像的算法主要有两种思路:一是基于投影数据恢复的方法,如通过插值、空间变换迭代等方法补全投影数据,另一种是通过在迭代过程对重建的图像加以限制,如先验条件、TV约束等。

面向各向异性投影幕亮度一致性校正方法的研究

为了解决多投影机拼接融合显示系统中亮度分布不均匀及不同视角下的亮度差异问题,提出了一种多视角投影-摄像机系统的非线性最优化颜色校正方法,通过在多个位置放置摄像机进行多角度的观察,并对所有观察结果进行统一的优化处理,实现在各个方向上都能够满足要求的亮度调整方案。针对重叠区域高亮现象及重叠方向和形状的任意性问题,采用双三角函数法计算得到投影机的衰减矩阵,实现亮度融合。以双通道投影系统为实验平台验证了算法的可行性和有效性。

基于多视角侧视仿真地图的研究与应用

介绍了侧视仿真地图的发展及应用现状,通过对多视角轴测投影的体系研究,提出了一种建立多视角侧视仿真地图的方法,并以移动电子沙盘的案例,阐述了多视角侧视仿真地图的应用模式和前景。研究表明,多视角侧视仿真地图不仅可以大大增加信息承载量,而且响应效率高,具有较高的实用价值。

基于多视角二维投影的实景三维模型解译

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体化反映和表达的数字虚拟空间,已作为基础数据广泛应用于智慧城市、可视化展览等领域。实景三维模型语义解译是充分发掘实景三维模型的数据价值以实现场景的自动理解与分析的基础。已有的三维解译方法中,存在被遮挡地物解译不完全,不同地物边界解译不准确等问题。针对该问题,本研究提出了一种基于多视角的实景三维模型解译方法。该方法首先模拟成像过程实现实景三维的多视角二维投影,进一步基于二维影像解译快速获取语义信息,最后将多个二维解译结果进行逆投影获得三维语义模型。本研究以深圳大学实景三维模型为实验数据,通过与基于正射影像的三维解译、面向对象的三维分层解译等方法对比,验证本文所提方法的有效性。结果显示本研究提出的基于多视角的解译方法获得了最高的分类精度(总体分类精度为96.69%,Kappa系数为0.942),在正射遮挡区域,以及不同地物边界区域有更好的解译效果。本方法充分利用实景三维数据的多角度信息,具有较高的理论和实践参考价值,为进一步促进实景三维建设及在自然资源监测领域的应用提供了方法支撑。

暗弱环境下小天体陨石坑智能检测算法

针对小天体环境暗弱、存在自旋情况下,陨石坑难以检测的问题,提出了一种陨石坑智能检测算法。通过局部方差均衡算法增强暗弱环境下图像中的陨石坑特征,然后利用多视角重投影模拟小天体自旋及相机视角变化,并进行数据增强。对于陨石坑漏标或标注错误问题,采用YOLOv4结合自学习的网络结构更新数据集标注信息,有效提高标注率。同时,对于小陨石坑漏检问题,将预测图像切分成若干个有重叠区域的子图像并合并预测结果。实验结果表明,该算法与现有主流检测网络相比具有更好的效果。

多摄像头目标跟踪动态单应投影方法研究

动态单应投影变换算法利用各个摄像头之间的相对位置参数,并基于文中所给出的光轴辅助坐标变换方法,可以快速地计算出各个视角间单应变换矩阵的参数,通过该变换可以实现各视角图像间的快速投影.这种快速投影变换方法不需要通过匹配视角间图像的像素点对来计算单应矩阵参数,而是直接利用摄像头内部固定参数和外部相对位置参数快速计算视角间图像的几何投影关系.仿真实验表明这种方法能够快速地实现动态摄像头视角间图像的动态投影变换.