基于视觉心理学的SFS流形算法研究

通过视觉方法获取形状在科学研究及工程实践中有着重要作用,灰度图像是最容易获取的视觉信息之一。目前由灰度重构的形状(SFS,shape from shading)受到了广泛的关注,但现有的算法稳定性差、效率低,一直阻碍着SFS方法的推广应用。受近期的视觉心理学研究成果的启发,针对SFS问题,从局部分析入手,即:在图像上,在每一灰度极值点附近,根据灰度单调变化的情况,形成一个椭圆形邻域,对应着表面凹凸区;在每一椭圆域上,形状可用抛物面逼近,其参数可由局部辐射度约束求解;整个图像被椭圆形邻域覆盖,这些覆盖可构成一个二维流形;借助于流形上单位分解函数,各局部抛物面粘合在一起,形成光滑的整体形状;总体形状在整幅图像的灰度约束下再进行全局优化,可得到最终的重构结果。给出了初步算例,算法的稳定性和效率均有大幅度提高。     

一种自由曲面光学视觉重构方法研究

通过对物体摄像来提取表面 3D信息正成为一种新兴的反求建模方法。传统的视觉算法是基于特征对应的 ,要求物体表面具有几何特征或色彩纹理 ,不适于无纹理自由曲面的重构。将计算机视觉方法与CAGD技术紧密结合 ,对无纹理自由曲面提出了一种新的视觉重构方法。首先将物体表面分割为N边域曲面片 ,经由边缘线提取、匹配 ,重构出曲面片的边界曲线 ;然后通过反射模型、图像光亮度分析求出曲面片的跨界切矢 ;最后综合上述信息 ,构造出光滑的曲面模型     

基于数码相机的双向反射率分布函数测量方法

除传统领域外,双向反射率分布函数(BRDF)在计算机图形学、虚拟现实等方面具有广泛的应用,但缺乏价格适中的测量工具。试验了一种基于单个数码相机的BRDF测量方法。该法综合了摄影测量学、光学、计算机图形学等学科的知识,测量装置成本低廉、易于实现,并集成于专门编制的测量程序中。测量操作过程方便、易行,测量数据可直接以视化形式输出。给出了某种油漆的测量实例,初步验证了该方法的可行性。     

过控制顶点的B样条曲线

提出了一种B样条曲线构造，得到了通过控制顶点的二次和三次B样条曲线，这种曲线可通过调整控制顶点进行形状修改并始终通过控制点，又不必作反求计算，修改曲线形状很快，同时又能保证精度．     

空间曲杆有限元分析

在自然曲线坐标系给出了空间曲杆的控制方程，求得其静定问题解析通解，以此为基础构造曲杆元广义位移模式，得到了一种收敛的，精度高的曲杆单元。     

利用数码相机实现复杂形体的3D曲面建模

快速实现复杂形体 3D建模有着广泛的应用背景 ,寻求简便之法成为一项紧迫的任务 .本文提出、实现了一种便捷的 3D曲面建模方法 :首先在形体表面绘制网格曲线 ,由数码相机摄像 ,经过图象处理、网格匹配及相机标定等步骤 ,最终重构出表面的曲面模型 .文中以人物头像为建模实例 ,验证了所提出的方法 ,初步效果尚令人满意     

通过摄像实现便捷的3D曲面建模

提出了一种便捷的 3D曲面建模方法。首先在形体表面绘制网格曲线 ,由数码相机摄像 ,然后经过图像处理、网格匹配及相机标定等步骤 ,最终重构出表面的曲面模型。以人物头像为建模实例 ,以数码相机为工具 ,结合计算机视觉技术 ,可以获得一种便捷的复杂曲面建模方法。介绍了这种新方法的基本原理 ,并给出了实例     

一种快速的相机标定方法

提出一种简单、快速的相机标定方法 .这种方法不需要特别的三维几何知识和计算机视觉知识 .这种方法只需要对二维标定靶的一幅图像的分析 ,就可以得出相机的内部、外部参数 .这种方法操作简单、速度快、适用范围广 ,很容易由实验室推向室外 .最后给出了实例 :用标定靶的图像进行相机标定 ,得到了很好的实验结果 .