三维视觉运动建模中碰撞检测算法研究

三维视觉建模是建立虚似现实 (VR)系统的基础 ,运动建模是三维视觉建模的重要组成部分。

基于视觉定位的服务机器人回舱系统设计和建模实现

本文是以室内环境下的服务机器人开发应用为背景,针对基于视觉定位的方法下如何实现服务机器人回舱充电这一问题,进行了比较深入的研究。在分析了国内外移动机器人视觉定位的基础上,提出了一种适应于室内环境下的机器人回舱充电的方案。以中心投影为基础建立系统的视觉模型和运动模型。

交通场景中基于彩色视觉信息统计的背景建模

研究分析目前主流的背景建模方法,并针对动态交通场景中车辆目标持续运动,背景出现的概率较大的特点,提出一种基于彩色视觉信息统计的背景建模算法。实验结果表明,该算法可以较好地提取背景,并有效区分前景和背景。

视觉传达效果的区域三维图像虚拟重建

为了提高模糊区域三维图像的识别能力,需要进行视觉传达和图像虚拟重建。因此文中提出基于视觉传达效果的区域三维图像虚拟重建方法。构建区域三维图像的网格分布模型,采用视觉特征提取方法进行区域三维图像的空间信息特征分布式重组,结合边缘轮廓特征提取方法进行区域三维图像的边界区域检测。建立区域三维图像视觉传达模型,结合模糊结构重组方法进行区域三维图像的自适应像素重构,根据区域三维图像的纹理、细节区域进行图像的三维纹理结构重组和稀疏散乱点重建,重建区域三维图像的灰度直方图,基于视觉传达效果实现区域三维图像虚拟重建。仿真结果表明,采用该方法进行区域三维图像虚拟重建的视觉效果较好,三维图像虚拟重建的质量较高。

UML建模和实时多线程编程探讨

面对对象开发技术中的视觉技术能非常有效地把软件开发过程视图化,并有助于实现软件的可再用性和封装性。UML建模本来是为面对对象理论而设计,但已经产生许多分枝并被广泛地应用于其他领域,包含12种模型图表的UML可以为各种应用结构建模,实时系统是其中之一。实时系统编程是很复杂的,许多实时应用系统是并行处理,要求多线程编程,本文探讨了面向对象的视图技术-UML应用于实时系统的实用性及其怎样清晰地描述复杂的多线程进程。实时系统采用嵌入式Linux是因为它在工业当中的广泛应用,把嵌入式Linux的实时系统同UML建模结合起来是有价值的。

基于三维视觉系统的多运动目标跟踪方法综述

多运动目标跟踪是智能视觉监控系统中的关键性的亟待解决的问题,采用二维视觉特征跟踪会在目标相互遮挡时丢失目标特征造成跟踪困难,近年来三维视觉跟踪系统越来越成为热点,利用三维特征能在多目标相互遮挡时更好地识别、跟踪目标,实现多目标遮挡时的精确跟踪,从而全面提高智能视觉监控系统的精确性。总结了近年来基于三维视觉系统的多运动目标跟踪方法,根据采用的不同三维视觉系统分为三类,将每类中具有代表性的方法进行了论述,分析了各典型方法的优缺点,最后提出了进一步研究的主要发展内容和趋势。

基于遗传算法的场堆叠硅基OLED微显示器伽玛校正研究

硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶曲线呈现出非线性递增,这为Gamma校正带来了挑战。为改善Gamma校正的过程及其结果,基于场堆叠数字驱动提出了一个新型亮度模型。该模型结合场顺序、场权值、Vcom电压值和Vcom电压配置,组成一个综合的参数空间。基于该模型,运用遗传算法对灰阶曲线进行了优化,并在分辨率为2560×2560×3的全彩硅基OLED微显示器上进行了实验验证。实验结果表明,通过优化参数空间,白色光灰阶曲线的均根方差和无效灰度点数从21.65 cd/m^(2)、15395个降至1.62 cd/m^(2)、2977个,得到显著改善。这一改进不仅使灰阶曲线更加线性和单调,还有效减少了无效灰度点,成功地实现了白色光Gamma 2.2曲线的精确校正。相比于模拟驱动,场堆叠数字驱动在低灰阶显示上展现出更佳的区分度,更符合人眼对显示效果的感知。

基于CAD辅助技术的视觉传达数字化系统设计

为满足商品流通对包装的需求,设计以CAD辅助技术为基础的视觉传达数字化系统。数据库层向应用层提供包装、零件、文件等数据;应用层中使用三维视觉建模技术通过包装材料数据建立包装材料的几何模型,在此基础上提取包装材料纹理信息完成三维视觉建模后,在CAD绘图过程中,通过HO可视化算法调节包装的透明度和灰度值,提高产品包装设计的灵活性和直观性。服务层将应用层绘制的图像传递至用户层,同时提供发布信息、用户信息注册与身份验证的服务;用户层负责提供信息传递、协调工作、分类检索、图形交互等服务,各层相互协调共同完成视觉传达效果的产品包装设计。通过实验分析,该系统设计的包装具有良好的视觉传达效果和透视效果,且CAD绘图时间短、能量消耗低。

船员模拟训练系统的研制

虚拟现实(Virtual Reality)技术。是90年代计算机学科的最新技术之一,是多媒体发展的更高的境界。本文着重从系统的结构模块及关键技术两个方面论述了虚拟现实技术在SGI工作站上的实现——船员模拟训练系统。这个训练系统借助SGI工作站强大的图形处理能力,利用虚拟现实的生物控制工作原理,逼真地模拟船员的训练情况,为我国船员训练与国际标准接轨打下坚实的基础。

虚拟现实技术与应用

80年代末出现的虚拟现实(VR)技术,经过十年的发展,在航天、军事、商业、医疗、工程、娱乐、教育和通信等领域都显示出诱人的前景。目前,在美国VR技术已获得广泛应用。我国早把VR技本列入国家项目,并取得了一些研究成果。

基于VRML虚拟钻井现场的技术探讨

虚拟现实技术以其逼真的模拟效果和良好的交互性在石油钻井行业中具有广阔的应用前景。介绍了虚拟钻井的技术路线;讨论了虚拟钻井的关键技术:视觉建模和行为建模;分析了VRML的体系结构以及交互性的应用;展望了虚拟钻井的应用前景。

基于卷积神经网络的眼底图像微血管瘤检测方法

眼底微血管瘤是糖尿病诱发视网膜病变的初期症状,实现基于彩色眼底图像的微血管瘤的自动检测有助于辅助医生判断患者的视网膜是否正常,同时也是糖网病变分级评估中最重要的预处理手段。但由于视网膜结构复杂,同时眼底图像的成像由于患者、环境、采集设备等因素的不同会存在不同的亮度和对比度,现有的微血管瘤检测算法难以实现微血管瘤的精确检测,检测结果中存在大量的非微血管瘤候选区,如血管、背景噪声。由于卷积神经网络具有非常强的表达能力,能通过模型训练自动学习到目标的特征,该文提出了基于卷积神经网络的微血管瘤检测方法,仿真结果表明,该方法的检测效果优于传统的微血管瘤检测方法,在复杂的糖网图像下能实现微血管瘤的精确提取,将部分血管、背景噪声排除在外,使基于卷积神经网络提取的候选区数量更少且形态规则,有利于后续的特征提取和分类。

基于频域相似性的图像质量评价方法

目的采用一种新颖的视觉信息处理模型模拟人眼视觉系统的功能。方法在两个独立的视觉信息处理通道分别测量基层与细节层的视觉相似度,然后通过空间域加权合并得到图像感知质量。结果提出一种基于频域相似性的图像质量评价算法。结论该算法在多个数据库上的整体性能以及针对单个失真类型的表现都要优于均方差(MSE),通用质量指标(UQI)、结构相似度(SSIM)和多尺度结构相似度(MS-SSIM)方法;针对失真类型的变化,它的性能表现也相对稳定,表现出较高的鲁棒性。

基于陨石坑的视觉导航技术综述

自主导航是深空探测的关键技术,国内外已经进行了多项地外行星自主着陆任务。基于陨石坑进行自主视觉导航的技术是当前的研究热点,各类行星的陨石坑特征丰富,基于地形特征进行位姿估计是视觉导航的重要技术。本文首先简要介绍了近几年深空探测领域导航技术的应用进展以及自主导航方法的分类,并根据传感器成像方式对视觉导航进行了分类,重点介绍了基于陨石坑的地形相对导航方法。然后总结了基于陨石坑方法的优势和难点,介绍了陨石坑的定义与数据类型,概括了国内外研究机构和人员。接着将基于陨石坑的导航方法分为陨石坑检测、陨石坑识别和位姿解算三个阶段,分别从监督检测、非监督检测和复合检测等方面详细介绍了陨石坑检测方法的研究现状,同时根据着陆阶段和有无初始姿态信息分别介绍了陨石坑识别的国内外方法,随之详细介绍了基于图像信息和结合动力学模型的位姿解算方法。最后对基于陨石坑的视觉导航技术进行了总结,并对其发展前景进行了展望。

运动船舶参数视频检测算法

水路运输因其价廉,承载量大等,在我国综合运输体系中占有重要地位.然而由于船舶构造尺寸、航行操作不规范,缺乏有效监控手段,撞桥搁浅、两船相碰等现象时有发生.而借鉴公路交通的视频监控技术,存在种种困难,诸如,航道没有标线,摄像机难以标定;船尾波纹与船行同步,难以区分;加之水面波光粼粼,不似黑色柏油道路对比度高等等.为此,提出了运动船舶参数视频检测的系列算法:提出网格交互式摄像机标定算法,以获取图像坐标系与世界坐标系的映射;优化Vibe视觉背景建模算法,去除船尾波纹干扰,从而提取船舶轮廓;建立船舶长宽、速度、流量的检测模型,以分别获取船舶尺寸与运行参数.该系统现已鉴定,在京杭运河运行示范.经检测:长宽、速度和流量的检测准确率分别优于90%、95%和98%.

基于Google与KL距离的概念相关度算法

WordNet在计算概念相关度时存在词汇量小、难以及时扩展更新以及同义、近义、一词多义等问题。为此,提出一种结合文本信息和图像视觉信息的概念相关度方法。利用Google距离和KL距离分别计算基于词语同现频率的概念相关度和基于视觉特征的概念相关度,并结合两者得到概念的总体相关度。实验结果验证了该方法的有效性。

Modeling of Welding Process by Robotic Vision

Modeling of welding process by robotic vision is basically a theoretical problem, means mainly on physical problem, and also technological problem. To obtain a good model of welding process by robotic vision, theoretical researches are required but also constant experimental researches of several welding processes. Until today researches of welding processes has been based on empirical and detailed experimentation. This paper presents welding process by robotic and automation points of view with application of new technologies. Welding robotic system has been designed with possibility to control and inspect this process. Parameters that should be controlled during the process have been identified to reach desired quality. Figure of control system of welding process by robotic vision is given in this paper.

Smart Modeling of Maritime Vessels

Currently, the market offers many visualization tools available to graphic designers, engineers, managers and academics working on maritime environments. The practice of visualization involves making and manipulating images that convey novel phenomena and ideas. Visual communication, together with virtual reality environments, is an emerging and rapidly evolving discipline. It brings great advantage over written word or voice alone, as visual sense is by far the most dominant component of human sensory perception. A new smart approach for modeling maritime vessels is described in this paper. Various ways of making modeling relevant for work within the field of maritime management, training and education are discussed.

从感知到创造:图像视频生成式方法前沿探讨

随着计算机软硬件的迅速发展,人工智能(AI)模型在感知型任务中实现了接近或者超越人类能力的性能水平。然而,为了开发能够全面理解世界的成熟AI系统,模型必须能够生成视觉概念,而非仅仅是识别它们。首先全面概述现有的生成框架,其中包括对抗生成网络、变分自动编码器、流模型和扩散模型;然后,回顾最近在图像和视频生成方面的最新进展,并讨论它们的局限性;最后,提出改进现有视觉生成模型的可行策略,并概述有前途的未来研究方向。这些讨论和探究对推动视觉生成建模领域的发展和全面挖掘AI系统在视觉概念生成领域的潜能具有重要的意义。