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。

车载平台毫米波雷达三维点云视频成像

针对毫米波雷达由于阵列分辨率限制等因素,其点云成像存在点云密度稀疏、精度低等问题,提出了一种基于合成孔径雷达(SAR)技术的车载平台毫米波雷达三维(距离、方位、俯仰)高分辨点云视频成像方法。首先,利用时域后向投影(BP)成像算法解决近距宽角域成像聚焦难题,获得高分辨二维视频SAR图像;然后,通过基于幅度阈值的复交替方向乘子法压缩感知网络(CV-ADMM-CSNet)获得场景高程信息,通过模型化方法并结合数据训练,实现快速实时高分辨三维成像;最后,结合多帧视频成像处理获得动态三维高分辨点云图像。仿真和实测数据实验,验证了本文算法的有效性。

基于三维视频融合的矿山视频监控技术研究

传统矿山视频监控存在视频数据量大、视频图像之间关联性差、缺乏与三维空间位置信息的直接联动等问题,监管人员在面对多个碎片化的监控视频图像时难以有效复现场景及位置,这使得突发事件发生时不能及时解决相关问题,严重影响了应急救援工作及时有效开展。针对以上问题,提出了一种基于三维视频融合的矿山视频监控方法,利用三维视频融合技术,将实时监控视频作为纹理构建几何体,通过特征点选择、匹配与矿山三维模型进行融合,在此基础上为了使三维视频纹理融合效果更好,采用拉普拉斯网格形变算法对视频几何体纹理的畸变进行校正。试验结果表明:三维视频融合具有较强的视觉观感效果,视频与视频之间相互关联,整合了碎片化的视频;视频与三维模型融合,解决了三维空间数据与视频不联动的问题,弥补了传统视频监管技术的不足,丰富了矿山监测的技术手段。

三维动画视频关键帧图像信息提取方法研究

在提取关键帧图像信息中,由于对特征的分析结果精度较低,导致信息提取结果与实际情况存在较大偏差,针对此,提出三维动画视频关键帧图像信息提取方法研究。首先分析了关键帧图像所在尺度空间的极值,利用三维动画视频关键帧图像的尺度空间函数和高斯函数之间的关系,计算相邻尺度上任意两个连续高斯图像的差值,计算得到差分高斯图像,根据采样点与图像区域相邻点关系,确定极值点;结合不同类型不稳定点的属性去除不稳定点后,根据特征点方向信息提取三维动画视频关键帧图像特征点描述符;最后在随机抽样一致性算法的辅助下,通过对图像平移、旋转和尺度变换矩阵求解,得到对应的图像信息。在测试结果中,设计方法对图像颜色信息中亮度信息的提取结果与实际数据拟合值始终在0.99以上,色度和饱和度的拟合值也始终稳定在0.89以上。

三维视频编码技术的发展与挑战

介绍了三维视频编码的核心技术。首先比较了纯视频格式和深度增强格式三维视频编码技术的发展方向及面临的挑战,其中重点分析了深度估计技术和视点合成技术的研究思路;然后概括了国际3DV/FTV标准的制定现状;最后对三维视频编码技术进行了总结和展望。

一种三维视频深度图像快速帧内编码方法

针对三维视频编码复杂度较高的问题,提出一种快速深度图像帧内编码方法.该方法基于视频图像与深度图像的相关性,利用视频图像的最优帧内预测模式信息优化深度图像帧内编码预测模式的选择范围,减少率失真代价函数的计算量,从而降低深度图像帧内编码复杂度.实验结果表明,这种方法较深度图像独立编码方法能有效地缩短深度图编码时间,在保证合成虚拟视图质量的条件下,深度图像帧内编码时间平均减少37.16%.

交互式三维视频系统研究进展

交互式三维视频是多媒体技术领域中的研究热点和难点.文中针对交互式三维视频系统,从系统实现的角度就视频编码、虚拟视点绘制等关键技术进行了分析与综述,并对目前已有的实际多视点视频系统及在此基础上建立起来的交互式三维视频系统进行了分类,对其优缺点进行了分析.最后,就交互式三维视频系统的进一步发展提出了若干技术与理论的展望.

面向三维视频系统的深度图压缩方法研究

理论分析了基于Mesh、JPEG、模式函数等静态深度图压缩算法,然后比较了基于H.264深度视频独立压缩算法、彩色和深度视频运动矢量共享的深度视频压缩算法,给出2种深度视频压缩算法的实验对比,并对深度图压缩算法发展做了相关的预测和展望.

一种二维视频转换为三维视频的新方法

分析了当前三维视频源获得的方法,指出了从二维视频图像转换成三维视频的现实意义;并从二维图像的视频源特点出发,提出了综合应用颜色深度信息估计、运动深度信息估计和几何透视深度信息估计这三种景深线索的算法,来获得二维图像的景深图,比现有的单一线索估计图像景深有着明显优势。

基于立体视觉的三维视频轨迹跟踪

介绍了一种基于立体视觉原理的三维视频轨迹跟踪方法 ,该方法在实验空间安置了四个邻近的特征点 ,利用立体视觉原理对空间中特征点的运动轨迹进行分析、跟踪和预测 ,并根据四个特征点的位置关系计算出特征点所在平面的空间姿态参数。本文利用这种方法 ,将特征点安置到机器人手臂本体及操作对象上 ,实现了对机器人手臂动作轨迹的跟踪、预测以及碰撞检测和碰撞预警的功能。实验表明 ,该方法具有原理简单 ,计算量小 。

基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用研究

针对目前隧道数字化运营管理中存在的视频碎片化、视频与业务数据分离、缺乏二三维联动响应手段等问题,提出一种基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用方法。1)对隧道运营过程中视频监控的应用现状与需求进行分析,为三维视频融合技术应用与创新实践提供方向;2)利用BIM与点云重建技术构建隧道场景三维模型,形成隧道虚实融合的静态模型基础;3)提出一种隧道监控视频三维注册与虚实融合绘制方法,将多路视频实时融合到三维隧道场景模型中;4)在融合后的三维场景中汇聚融合多源物联传感数据,形成与真实隧道交通运行场景基本一致的数字孪生场景;5)基于视频融合场景开展二三维联动的隧道保畅、事故救援、设施管理、应急响应等运营管理应用实践。示范应用结果表明,该方法有助于实现更加实时、高效、智能的隧道管理与服务。

三维视频腹腔镜

三维视频腹腔镜是一种先进的医疗器械 ,是腹腔低创伤手术的核心设备之一。本文介绍了长春理工大学研制的适用于腹腔低创伤外科手术的三维视频腹腔镜的工作原理与基本构成 。

三维一体视频培训方法在中医护理技能培训中的应用效果

目的研究视频培训方法对提高护士生中医护理技能的作用。方法选择2014年5月至2015年5月在安徽中医药大学第一附属医院实习的护理本科生70名为研究对象,采用单双号随机抽签方法将研究对象分为对照组和试验组,各35名。研究对象均进行集中1次现场培训,对照组常规自学1周,试验组提供视频文件自学1周。通过对耳穴埋豆、隔姜灸、拔火罐、刮痧4项中医操作考核以及理论考核、满意度调查等相关指标进行两组比较。结果中医技能操作4项考核、中医理论考核平均成绩试验组均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);满意度调查,试验组总体满意度为100%,高于对照组的65.71%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论三维一体视频培训方法能够提高护士生中医护理技能操作水平及中医辨证施护水平,护士生对培训方法满意。

基于HEVC的三维视频编码关键技术述评

综述了基于高效率视频编码HEVC(high efficiency video coding)标准的两种扩展,即MV-HEVC(high efficiency video coding based multiview)和3D-HEVC(high efficiency video coding based 3D video coding)的工作原理及其编码工具,分析了3D-HEVC模型的特点、编码模块与方法,并将3D-HEVC与MV-HEVC进行了性能对比.总结发现,由于3D-HEVC采用纹理视频加深度格式来合成虚拟视点,从而降低了大量的编码码率,可方便应用于3D电视、自由立体视点电视和3D数字电影等多种三维体验中.随着智能移动设备的发展,手持终端采用3D-HEVC支持多视点3D视频将会成为未来的研究趋势.

基于可重构并行设计的三维视频合成

介绍可重构并行设计工具OpenCL的基本原理及特点,分析其在三维数字图像处理中的应用。采用并行设计工具在FPGA上将两路2D视频信号采集合成为3D视频,研究2D/3D的并行转换特点。研究结果表明:在可重构平台FPGA上设计并行计算系统,降低了编程复杂度,提高了2D/3D图像转换处理的速度,能够实现3D视频的实时合成。

三维视频跳帧缺帧动态补偿方法仿真

针对传统视频跳帧缺帧补偿方法存在效率低且补偿不完整问题,提出一种基于帧间投影算法的三维视频跳帧缺帧动态补偿方法。使用帧间投影算法使帧间运行转化为两个单独波形,得出参考帧在水平方向与垂直方向运动矢量,并利用逆变转化限制旋转、平移等基础变形,减少后续补偿的干扰向量,分析三维视频补偿需求构建相应深度卷积神经网络,利用训练模块对两种波形进行训练,通过不同方法测定三维视频补偿效率,获取三维视频跳帧缺帧动态补偿完整性。实验结果得出,所提方法在三维视频跳帧、缺帧补偿上效率更高,并且较比传统方法更快。据此可得出结论为所提三维视频跳帧缺帧补偿方法的性能更好。

三维视频中实现多个视频同时播放

研究了在三维视频中实现多个视频同时播放。为拓展多媒体技术的应用空间,使其与工程应用更接近,通过多媒体技术和OpenGL技术相结合,设计了一个立体视频播放器。它能在立体图形的不同面上播放不同的视频,而且可以在多个2D平面上同时播放多个不同的视频。2D图形和3D图形可以进行灵活自如的变形、移动、旋转等操作。实验结果表明,该播放器播放画面平滑自然,播放视频的数目可自由选择,多个视频间互不干扰,达到一种比较良好和理想的播放效果。

三维动画视频在中医院校西医内科教学中的应用探讨

随着科技的发展,三维动画视频技术在医学上的应用越来越广泛,尤其是外科手术。三维动画视频技术不仅可以使疾病凸显出来,而且相比较CT等技术更加直观,有助于患者及其家属了解病情;对于内科学的教学上,三维动画视频的作用更是难以替代的。为了普及三维动画视频技术在内科学中的应用,本文对三维动画视频技术及其在内科学中的作用和发展前途作一综述。

基于ROI内容保留变形算法的三维视频快速稳定

针对传统的三维视频稳定算法计算量较大的问题,提出了一种基于感兴趣区域内容保护的变形算法。首先,估计每个输入帧特征点的三维信息并确定感兴趣区域;然后,利用基于ROI整帧的图像变形算法和保持显著性的图像变形算法去除输入帧的抖动;最后,利用交叉方法去除ROI边界伪迹。在5个HD视频序列上的仿真实验结果表明,该算法可获得与其他先进算法相同的去抖动性能,且算法执行时间降低了至少14%。

基于三维视频分析技术的广域自动视频监控解决方案研究

通过引入三维分析视频探测技术,实现了基于地理位置信息和集中策略管理的自动广域监测系统,为用户提供可行的智能方案,实现视频监测技术朝着高清化、集成化继续发展。