深圳信息职业技术学院计算机学院, 广东 深圳 518172
提出一种基于相位辅助系统的三维纹理重建方法,将采集到的纹理照片映射到几何模型表面,以实现对几何表面的纹理色彩的融合处理。建立了纹理映射优化函数,优化了目标物体和纹理照片的映射,并通过纹理融合处理,在最大程度上保证了目标物体纹理的逼真度,最终可得到逼真的三维物体纹理重建结果。还对局部缺失的目标模型或未采集到的局部纹理进行了修复,实现了三维纹理表面的自然过渡,从而保证目标模型纹理的完整性和一致性。不同类型实物的实验结果均证明该本文算法的可行性和有效性。
机器视觉 自由曲面 三维匹配 纹理映射 纹理融合 激光与光电子学进展
2018, 55(12): 121506
江苏科技大学 计算机科学与工程学院, 江苏 镇江 212003
提出了基于投影的三维测量拼接方法，用于测量大尺度钢板表面的三维形状。首先，利用光学扫描仪、背景投影仪两种装置实现大尺度钢板的三维测量。其中，三维光学扫描仪负责测量大尺度钢板不同部分的三维数据，背景投影仪用于向被测钢板投射背景纹理；然后，利用基于随机抽样一致性算法(RANSAC)的拼接算法，将不同时刻测量的局部三维数据进行拼接，得到完整的钢板三维数据；最后，提出了一种拼接误差的评价方式来检验拼接精度。实验结果表明:所提方法的单次拼接精度为0.5 mm左右；测量一个7.5 m长的钢板，其累计拼接误差为2 mm左右。得到的结果基本满足船舶外板加工的精度要求，具有较高的实用价值。
三维测量 三维拼接 计算机视觉 结构光 大尺度钢板 3D measurement 3D registration computer vision structured light large-scale plate
1 浙江工业大学信息工程学院, 杭州 310023
2 南通大学电气工程学院, 浙江 南通 226019
3D/3D医学图像的配准在临床上具有重要的临床意义与医学价值, 尤其在脑外科手术导航与病灶点定位上, 病人的不同模态影像数据需要 3D配准, 便于更加全面、精确的分析目标组织的医学特性。本文在研究经典配准方法的基础上, 将经典配准方法内嵌于 Clifford代数计算空间, 在 Clifford代数空间上构建配准过程计算的几何要素与配准操作的平移算子、几何旋转算子, 浮动图像进行对应的算子运算, 实现头颅部 3D多模医学图像配准。配准方法应用于国际上两个著名 3D医学数据库, 实验结果表明: 本文方法不仅继承经典配准算法的优点, 而且配准精度高, 几何意义直观, 计算时间短。
Clifford代数 多模医学图像 三维配准 旋转算子 Clifford algebra multimodality medical image 3D registration rotation operator
设计了基于移动机器人的远程现实系统,辅助机器人遥操作。为提高人机交互能力,把增强现实技术应用到远程现实当中,根据增强现实中三维注册的原理,推导了双曲面全景成像中基于视觉的注册算法,实现了三维虚拟机器人在全景图像中的注册定位。为了提供更加直观的人机交互界面,采用一种快速算法把圆形全景图进行近似的柱面展开,并将"增强远程现实"应用于展开的图像界面中。实验结果表明,增强远程现实改善了场景的视觉感官效果、增加了辅助信息、提高了人机交互能力。
移动机器人 增强现实 远程现实 全景图像 三维注册 mobile robot augmented reality remote reality omnidirectional image 3D registration
为了给增强现实系统提供一种直接、自然及双向的交互手段,本文将视线跟踪技术和增强现实技术相结合,提出了基于视线跟踪的增强现实集成原型系统,该系统既能跟踪用户的视线方向,获得用户在场景的感兴趣区域,又能体现增强现实系统的特点。针对集成系统的基本要求,结合光学透视式头盔显示器的虚拟摄像机模型,详细介绍了系统的原理,光路设计和虚拟信息注册算法。实验结果表明,集成系统达到了良好的人机交互效果,为视线跟踪与增强现实技术的广泛应用奠定了良好的基础。
增强现实 视线跟踪 人机交互 三维注册 augmented reality eye gaze tracking human computer interaction 3D registration
