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基于消费级深度相机的玉米植株三维重建 预览 被引量:2
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作者 劳彩莲 杨瀚 +1 位作者 李鹏 冯宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期222-228,共7页
根据植物表型分析对植物三维重建的需求,针对植物特征点不易提取而影响三维重建的问题,提出了一种基于深度相机的植物三维重建方法。首先,对深度相机进行内部参数标定和深度畸变矫正,以获取准确的深度信息;然后,固定好相机和转盘的相对... 根据植物表型分析对植物三维重建的需求,针对植物特征点不易提取而影响三维重建的问题,提出了一种基于深度相机的植物三维重建方法。首先,对深度相机进行内部参数标定和深度畸变矫正,以获取准确的深度信息;然后,固定好相机和转盘的相对位置,精确地计算出在当前深度相机的坐标空间下、转盘旋转一个固定角度θ对应的矩阵T;最后,按旋转角θ等间隔转动转盘,获取一系列点云,并结合矩阵T实现点云拼接,完成三维重建。通过与使用商业软件Skanect的重建结果进行对比,本文重建方法只需要配准一次,还原度更高,效率更好,鲁棒性更强,满足植物形态测量需求。 展开更多
关键词 玉米植株 深度相机 三维重建 配准
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三维地籍电子产权证的设计与实现 预览
2
作者 黄庆彬 郭仁忠 +5 位作者 万小聪 赵志刚 贺彪 虞昌彬 李霖 应申 《测绘工程》 CSCD 2019年第5期63-67,72共6页
随着土地从粗放型向着集约化发展,三维地籍的建立势在必行,与之配套的三维产权证,对于三维地籍产权登记不可或缺。文中清晰阐述了三维地籍产权登记对象即三维产权体的概念;以传统房地产证为例分析了二维地籍产权证的设计现状,进而归纳... 随着土地从粗放型向着集约化发展,三维地籍的建立势在必行,与之配套的三维产权证,对于三维地籍产权登记不可或缺。文中清晰阐述了三维地籍产权登记对象即三维产权体的概念;以传统房地产证为例分析了二维地籍产权证的设计现状,进而归纳得到地籍产权证的设计目的,并进一步提出三维地籍产权证的设计原则;遵从以上原则具体阐述三维产权证的内容,设计一种C/S架构制作和B/S架构发布相结合的三维地籍电子产权证,并以深圳市几宗三维产权体为实例给予具体构建。 展开更多
关键词 三维地籍 产权登记 产权证
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基于非刚性ICP的三维人脸稠密对应算法
3
作者 邓鑫灵 周大可 杨欣 《电子测量技术》 2019年第7期1-6,共6页
三维人脸稠密对应是三维人脸分析研究的前提和基础。目前大多数的稠密对应技术是基于模板形变的方式,非刚性最近点迭代(iterative closest point, ICP)是应用最为广泛的一种,该算法通过逐步形变一个高分辨率的三维人脸模板来逼近目标人... 三维人脸稠密对应是三维人脸分析研究的前提和基础。目前大多数的稠密对应技术是基于模板形变的方式,非刚性最近点迭代(iterative closest point, ICP)是应用最为广泛的一种,该算法通过逐步形变一个高分辨率的三维人脸模板来逼近目标人脸(扫描人脸数据)。但该类方法通过牺牲边缘精度来保持边缘区域的拓扑结构,以保证人脸之间的稠密对应。针对这一问题,提出了一种结合拓扑结构损失项的非刚性ICP算法,使得保持边缘区域拓扑结构的同时不会大幅度牺牲配准精度。实验结果表明,该算法比目前广泛使用的算法配准精度更高。 展开更多
关键词 三维人脸 稠密对应 非刚性最近点迭代 拓扑结构 配准精度
标准化助推3D打印在医疗领域的应用 被引量:1
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作者 陈斌 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期31-38,共8页
3D打印技术具有个性化定制的特点,能满足医疗领域个性化、精准化的需求。从3D打印标准化角度,分析了3D打印技术国际标准研制进展与国际通用标准体系框架,梳理了3D打印现行国际标准,剖析了中国3D打印在政策、标准化技术委员会、审批注册... 3D打印技术具有个性化定制的特点,能满足医疗领域个性化、精准化的需求。从3D打印标准化角度,分析了3D打印技术国际标准研制进展与国际通用标准体系框架,梳理了3D打印现行国际标准,剖析了中国3D打印在政策、标准化技术委员会、审批注册技术规范、培训体系等方面的投入与支持,并结合国际标准化工作展望了中国从通用标准、应用标准与审批注册规范等方面推动3D打印医疗器械产业发展,通过标准化路径推进3D打印技术在医疗领域广泛应用的策略。 展开更多
关键词 3D打印 医疗器械 标准化 审批注册
3D打印钛金属骨科植入物应用现状 预览
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作者 甄珍 王健 +1 位作者 奚廷斐 刘斌 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期240-251,共12页
3D打印技术近年来在骨科植入医疗器械领域发展迅速,由于其能够根据患者需求个性化地定制植入物形状,并且精确控制植入物的复杂微观结构,从而实现植入物外形和力学性能与人体自身骨的双重适配。生物医用钛及钛合金作为目前骨科植入物的... 3D打印技术近年来在骨科植入医疗器械领域发展迅速,由于其能够根据患者需求个性化地定制植入物形状,并且精确控制植入物的复杂微观结构,从而实现植入物外形和力学性能与人体自身骨的双重适配。生物医用钛及钛合金作为目前骨科植入物的主要原材料,具有优越的生物相容性,与3D打印技术结合,成为各国科学家以及医疗器械厂家研发的热点,促进3D打印钛金属骨科植入物的商业化。针对3D打印钛金属骨科植入物的特点、钛金属粉末要求、已上市产品情况、临床研究、存在的问题以及标准和审评规范等的现状与发展进行论述和展望。 展开更多
关键词 3D打印 钛金属 骨科植入物 标准 审评规范
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分辨率各异的缺失颅骨配准方法
6
作者 赵夫群 耿国华 《中国法医学杂志》 CSCD 2019年第1期16-21,共6页
目的针对颅骨分辨率差异较大以及存在缺失的情况,提出一种基于特征点的的颅骨点云配准方法。方法该方法分为粗配准和细配准两个步骤,首先提取颅骨点云的特征点,并计算其特征序列以实现颅骨的粗配准,然后采用基于奇异值分解(singular val... 目的针对颅骨分辨率差异较大以及存在缺失的情况,提出一种基于特征点的的颅骨点云配准方法。方法该方法分为粗配准和细配准两个步骤,首先提取颅骨点云的特征点,并计算其特征序列以实现颅骨的粗配准,然后采用基于奇异值分解(singular value decomposition, SVD)的点云配准算法实现颅骨的细配准,由此实现颅骨的最终精确配准。结果实验一个未知颅骨与260个颅骨进行配准,找到了一个最为相似的参考颅骨,结果表明,该基于特征点的颅骨配准方法比已有的一些方法在配准精度和速度方面有了显著的提高。结论因此说,提出的基于特征点的颅骨配准方法是一种快速精确的颅骨配准方法,可以实现不同分辨率和缺失颅骨的有效配准。 展开更多
关键词 医学研究 颅面复原 颅骨配准 特征点 主成分分析 奇异值分解
融合位置信息的智能驾驶高精地图三维重建 预览
7
作者 王对武 邓洪高 +1 位作者 李晓欢 唐欣 《桂林电子科技大学学报》 2019年第3期182-186,共5页
针对因高精地图三维重建需计算大量点云数据而带来的重建效率低的问题,提出了一种融合车辆位置信息和道路结构特性的高精地图三维重建算法。该算法将车辆位置信息融入道路主干点云提取模型,将道路点云划分为道路主干与非道路主干区域,... 针对因高精地图三维重建需计算大量点云数据而带来的重建效率低的问题,提出了一种融合车辆位置信息和道路结构特性的高精地图三维重建算法。该算法将车辆位置信息融入道路主干点云提取模型,将道路点云划分为道路主干与非道路主干区域,并提取道路主干点云中的道路元素点云用于高精地图三维重建时的ICP配准,减少了点云计算数量。实验结果表明,该算法可缩短高精地图三维重建时间,提高地图重建效率。 展开更多
关键词 三维重建 配准 位置信息融合 道路结构
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基于方形边框标识的增强现实三维注册方法 预览
8
作者 林思源 何汉武 +1 位作者 朱腾 陈和恩 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第4期62-65,共4页
基于计算机视觉的注册算法是增强现实系统最为关键的组成部分。针对人工标识注册的局限性与自然特征注册的速度限制,通过引入黑色边框的方式,结合自然特征设计了一种新的标识物注册方法。方法利用视频帧中标识物的边缘特征完成标识的初... 基于计算机视觉的注册算法是增强现实系统最为关键的组成部分。针对人工标识注册的局限性与自然特征注册的速度限制,通过引入黑色边框的方式,结合自然特征设计了一种新的标识物注册方法。方法利用视频帧中标识物的边缘特征完成标识的初定位与快速跟踪,在标识中间区域提取ORB特征点,并利用随机抽样一致性(RANSAC)算法筛选得到的匹配点对,求解确定摄像机的位姿,利用前向后向光流跟踪优化检测效率。实验结果表明:注册方法在标识物运动情况下可准确完成注册,连续帧注册速率可达100帧/s。 展开更多
关键词 增强现实 三维注册 方形标识 边缘轮廓 光流跟踪
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基于智能手机的三维重建方法 预览
9
作者 陈思园 宋展 尹业安 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期225-231,236共8页
为快速准确估计物体三维表面结构,提出基于智能手机的三维重建方法。利用SIFT特征检测方法与RANSAC算法求解单应性矩阵,使用基于单应性矩阵变换的图像配准算法将多幅视角不同的手机图像配准到同一视角,并采用总变差正则化与能量最小化... 为快速准确估计物体三维表面结构,提出基于智能手机的三维重建方法。利用SIFT特征检测方法与RANSAC算法求解单应性矩阵,使用基于单应性矩阵变换的图像配准算法将多幅视角不同的手机图像配准到同一视角,并采用总变差正则化与能量最小化联合估计方法求解通用浅浮雕参数,实现物体表面三维重构。实验结果表明,该方法能恢复物体表面细微纹理,重建精度较高。 展开更多
关键词 智能手机 三维重建 图像配准 单应性 光度立体视觉
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基于投影图像SURF特征提取的三维模型配准 预览
10
作者 童立靖 刘博文 《图学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1117-1122,共6页
针对传统三维模型配准方法存在对点云初始位置有一定要求、模型配准的精度有时不高等问题,提出了一种基于三维模型投影图像SURF特征提取的三维模型配准方法。首先通过扫描三维模型数据确定投影图像的范围,判断每个投影图像像素所隶属的... 针对传统三维模型配准方法存在对点云初始位置有一定要求、模型配准的精度有时不高等问题,提出了一种基于三维模型投影图像SURF特征提取的三维模型配准方法。首先通过扫描三维模型数据确定投影图像的范围,判断每个投影图像像素所隶属的模型网格,并求解从投影图像到纹理图像的映射关系,从而获取二维投影图像;然后对这两幅投影图像分别进行SURF特征点的选取与特征值的计算,并按SURF特征值进行特征匹配,再根据投影图像像素点与三维网格端点的映射关系计算三维特征点对;最后通过匹配的特征点对求取模型变换矩阵完成三维模型的配准。实验结果表明,该方法在配准时间变化不大的前提下,有效提高了配准精度,并具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 三维扫描 投影图像 SURF特征 图像配准 三维配准
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基于3DGIS的煤矿巷道全景技术分析
11
作者 申伟光 《煤矿安全》 北大核心 2018年第11期103-105,109共4页
基于3DGIS的煤矿巷道全景技术是将现有的全景技术与3DGIS技术相结合应用于煤矿巷道这一特殊环境,用户可以通过电脑等相关设备浏览煤矿巷道的分布、状态以及构造,在安全培训、应急救援等方面有着广泛的应用前景。全景图与普通的三维立体... 基于3DGIS的煤矿巷道全景技术是将现有的全景技术与3DGIS技术相结合应用于煤矿巷道这一特殊环境,用户可以通过电脑等相关设备浏览煤矿巷道的分布、状态以及构造,在安全培训、应急救援等方面有着广泛的应用前景。全景图与普通的三维立体图片相比较,具有更动态的立体感,且具有较强的互动性。通过对全景技术实现模型的分析,图像球面投影的分析以及SIFT特征匹配算法的介绍,对基于3DGIS的煤矿巷道全景技术的有了初步的了解。 展开更多
关键词 3DGIS 安全培训 应急救援 全景技术 球面投影 SIFT算法 图像配准
3S技术在农村土地承包经营权调查登记中的应用研究 预览 被引量:1
12
作者 安剑英 杨忠祥 黄楠 《测绘与空间地理信息》 2018年第8期72-74,共3页
根据农村土地承包经营权确权登记的工作要求,结合普洱市农村土地承包经营权调查登记项目,介绍3S技术在农村土地承包经营权调查登记中的工作流程,明确3S技术在该项目中的具体应用和实际作用,证实此应用的可靠性、先进性。
关键词 3S技术 承包经营权 调查登记
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2D-3D registration for 3D analysis of lower limb alignment in a weight-bearing condition 预览
13
作者 SHIM Eungjune KIM Youngjun +3 位作者 LEE Deukhee LEE Byung Hoon WOO Sungkyung LEE Kunwoo 《高校应用数学学报:英文版(B辑)》 SCIE CSCD 2018年第1期59-70,共12页
X-ray imaging is the conventional method for diagnosing the orthopedic condition of a patient. Computerized Tomography(CT) scanning is another diagnostic method that provides patient’s 3D anatomical information. Howe... X-ray imaging is the conventional method for diagnosing the orthopedic condition of a patient. Computerized Tomography(CT) scanning is another diagnostic method that provides patient’s 3D anatomical information. However, both methods have limitations when diagnosingthe whole leg; X-ray imaging does not provide 3D information, and normal CT scanning cannot be performed with a standing posture. Obtaining 3D data regarding the whole leg in a standing posture is clinically important because it enables 3D analysis in the weight bearing condition.Based on these clinical needs, a hardware-based bi-plane X-ray imaging system has been developed;it uses two orthogonal X-ray images. However, such methods have not been made available in general clinics because of the hight cost. Therefore, we proposed a widely adaptive method for 2D X-ray image and 3D CT scan data. By this method, it is possible to threedimensionally analyze the whole leg in standing posture. The optimal position that generates the most similar image is the captured X-ray image. The algorithm verifies the similarity using the performance of the proposed method by simulation-based experiments. Then, we analyzed the internal-external rotation angle of the femur using real patient data. Approximately 10.55 degrees of internal rotations were found relative to the defined anterior-posterior direction. In this paper, we present a useful registration method using the conventional X-ray image and 3D CT scan data to analyze the whole leg in the weight-bearing condition. 展开更多
关键词 2D-3D REGISTRATION 3D analysis X-RAY CT SIMULATED ANNEALING
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基于特征轮廓线的三维颅骨配准方法
14
作者 赵夫群 耿国华 《中国法医学杂志》 CSCD 2018年第1期17-21,共5页
目的针对三维颅骨模型在初始姿态和分辨率上差异较大的情况,提出一种基于特征轮廓线的颅骨配准方法。方法首先,提取三维颅骨模型的眼眶、鼻框、颞骨、上颌骨以及下颌骨等轮廓线;然后,根据轮廓线的长度以及轮廓间的最短距离判断轮廓线的... 目的针对三维颅骨模型在初始姿态和分辨率上差异较大的情况,提出一种基于特征轮廓线的颅骨配准方法。方法首先,提取三维颅骨模型的眼眶、鼻框、颞骨、上颌骨以及下颌骨等轮廓线;然后,根据轮廓线的长度以及轮廓间的最短距离判断轮廓线的类型,并建立两个待配准颅骨在轮廓线上的对应关系,从而实现颅骨的粗配准;最后,通过添加权值的方式来改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,并采用该改进的ICP算法实现颅骨的细配准,从而达到两个颅骨精确配准的目的。结果通过将一个未知颅骨与颅骨数据库中的300个颅骨的配准实验表明,提出的基于特征轮廓线的配准算法可以实现三维颅骨模型的精确配准,并在细配准阶段取得了较高的配准精度和收敛速度。结论基于特征轮廓线的配准算法是一种快速、高精度的三维颅骨模型配准方法。 展开更多
关键词 法医人类学 医学研究 颅面复原 三维配准 轮廓线 迭代最近点
基于相位辅助系统的三维纹理映射和成像
15
作者 刘星明 王辉静 +2 位作者 唐琪 管明祥 蔡铁 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期414-422,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 机器视觉 自由曲面 三维匹配 纹理映射 纹理融合
基于图形模拟的精细三维注册优化方法 预览
16
作者 郑杨杨 李成龙 +1 位作者 钟凡 秦学英 《计算机辅助设计与图形学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期984-991,共8页
为了处理不可解析求导的目标函数,并克服传统方法对图形绘制解像度敏感,易陷入局部极值的问题,提出一种基于模拟求解的三维注册优化方法.以首先定义基于轮廓特征的目标函数,并采用LM(Levenberg-Marquardt)算法进行求解;在每次迭代过程... 为了处理不可解析求导的目标函数,并克服传统方法对图形绘制解像度敏感,易陷入局部极值的问题,提出一种基于模拟求解的三维注册优化方法.以首先定义基于轮廓特征的目标函数,并采用LM(Levenberg-Marquardt)算法进行求解;在每次迭代过程中,根据位置与姿态参数特征的不同自适应地调整方向导数计算,并分别采用解析式增量估计和随机采样式估计方法计算相应梯度方向,为目标函数模拟出光滑的表达.定量和定性的实验结果表明,文中方法可以快速收敛,很好地克服了局部极值问题. 展开更多
关键词 三维注册 模拟求解 梯度方向 局部极值
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基于VR技术的三维动态激光成像技术研究
17
作者 阳小兰 钱程 《激光杂志》 北大核心 2018年第5期57-61,共5页
传统采用稠密匹配方法实现三维激光成像,对场景表面光滑度要求较高,存在空洞和局部错误等弊端。因此,提出基于VR技术的三维动态激光成像技术,分析基于VR的三维动态激光成像系统的体系结构,并设计基于MultigenCreator的虚拟三维动... 传统采用稠密匹配方法实现三维激光成像,对场景表面光滑度要求较高,存在空洞和局部错误等弊端。因此,提出基于VR技术的三维动态激光成像技术,分析基于VR的三维动态激光成像系统的体系结构,并设计基于MultigenCreator的虚拟三维动态激光成像建模方案,采用Creator以及3dsMax等工具,通过数据准备、纹理映射、场景构建等过程,塑造逼真的虚拟三维动态激光成像场景。采用Vega软件中Pathed和Navagator模块实现待测对象的三维动态激光成像的漫游路径的动态调控以及动态激光成像的仿真系统的设计。通过激光雷达点引导立体匹配理论实现三维动态激光雷达点的精准配准,获取逼真的虚拟三维动态激光图像。实验结果说明,所提方法具有较高的分辨率和配准率.能够实现三维动态激光图像的高精序雷建. 展开更多
关键词 VR技术 三维动态 激光成像 场景 配准
基于改进KCF的跟踪注册方法 预览
18
作者 雍玖 王阳萍 雷晓妹 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期690-698,共9页
针对三维注册易受环境以及目标跟踪检测算法耗时严重、精度低的影响,提出改进KCF(I-KCF)的跟踪注册方法。该方法分为4步:(1)利用正则最小二乘分类器的样本训练来获取尺度核相关滤波器和位置信息;(2)搜索尺度核相关滤波器和位置输出响应... 针对三维注册易受环境以及目标跟踪检测算法耗时严重、精度低的影响,提出改进KCF(I-KCF)的跟踪注册方法。该方法分为4步:(1)利用正则最小二乘分类器的样本训练来获取尺度核相关滤波器和位置信息;(2)搜索尺度核相关滤波器和位置输出响应最大值,完成尺度和目标位置的检测;(3)借鉴MOSSE跟踪器更新方法对模型更新;(4)采用ORB算法对目标位置特征检测并计算出注册矩阵。选取视觉跟踪基准数据集中的6组数据以及拍摄的视频序列仿真实验。仿真结果表明,当目标位置发生旋转、缩放、部分遮挡、光照和运动模糊时,I-KCF在精确度、成功率以及效率上总体优于KCF、TLD、Struck和CT算法;且目标位置与OpenGL立方体注册融合度较高;基于I-KCF的AR系统具有较好的实时性、稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 KCF跟踪 I-KCF算法 ORB算法 三维注册 增强现实
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增强现实技术应用现状及其关键技术探讨 预览 被引量:1
19
作者 王雪丽 《洛阳师范学院学报》 2018年第5期36-37,53共3页
本文详细阐述了增强现实技术的应用现状,之后阐述了其关键技术,包括跟踪注册技术、显示技术、虚拟物体生成技术,并指出增强现实技术是未来多媒体技术发展的一个关键技术,具有重要的意义.
关键词 增强现实 三维注册 实时交互 沉浸感
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三维点云初始配准方法的比较分析 被引量:2
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作者 王佳婧 王晓南 +1 位作者 郑顺义 朱锋博 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期16-23,共8页
针对多种多样的三维点云自动初始配准算法,该文依照配准过程中侧重点的不同将其分为基于局部特征描述、基于全局搜索策略和基于统计学概率3个算法类别,对其中具有代表性的FPFH、4PCS、NDT 3种算法进行了配准效率和数据适应性的比较分析... 针对多种多样的三维点云自动初始配准算法,该文依照配准过程中侧重点的不同将其分为基于局部特征描述、基于全局搜索策略和基于统计学概率3个算法类别,对其中具有代表性的FPFH、4PCS、NDT 3种算法进行了配准效率和数据适应性的比较分析。采用4组数据分别使用这3种算法进行配准实验,提出了算法中相关参数的设置方法,验证了它们用于最近点迭代精配准的适用性,并记录相应的配准耗时。实验结果表明,不同算法适用的数据不同,初始配准时可以依据数据的特点选取合适的方法。 展开更多
关键词 三维重建 点云配准 初始配准 算法比较
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