国家高技术研究发展计划(2013AA013802)
- 作品数：31 被引量：224H指数：9
- 相关作者：陈靖王涌天兰时勇刘越桂振文更多>>
- 相关机构：四川大学北京理工大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 二维码在移动增强现实中的应用研究被引量：31
- 2014年
- 针对目前移动增强现实应用中仅能对少量目标、而不能满足移动用户对大量目标识别和跟踪要求的问题,提出一种基于二维码的新型移动增强现实系统.利用二维码海量内容编码技术和快速定位技术实现了对大量目标的识别,采用关键帧和预估第4对匹配点的方法实现对场景的快速跟踪,再通过手机端的SQLite数据容器存储3D模型实现了本地渲染,减少了从服务器下载3D模型的时延和对无线网络带宽的占用.实验结果表明,文中系统能对大量目标进行有效地识别和快速跟踪,且不依赖服务器实现虚实场景的融合显示.
- 桂振文王涌天刘越陈靖
- 关键词：移动增强现实智能手机
- 结合图像识别的移动增强现实系统设计与应用被引量：20
- 2016年
- 目的在移动互联网时代下,移动增强现实应用得到越来越快的发展。然而户外场景中存在许多相似结构的建筑,且手机的存储和计算能力有限,因此应用多集中于室内小范围环境,对于室外大规模复杂场景的适应性较弱。对此,建立一套基于云端图像识别的移动增强现实系统。方法为解决相似特征的误匹配问题,算法中将重力信息加入到SURF和BRISK特征描述中去,构建Gravity-SURF和Gravity-BRISK特征描述。云端系统对增强信息进行有效管理,采用基于Gravity-SURF特征的VLAD方法对大规模图像进行识别;在智能终端上的应用中呈现识别图像的增强信息,并利用识别图像的Gravity-BRISK特征和光流结合的方法对相机进行跟踪,采用Unity3D渲染引擎实时绘制3维模型。结果在包含重力信息的4 000幅户外图像的数据库中进行实验。采用结合重力信息的特征描述算法,能够增强具有相似特征的描述符的区分性,并提高匹配正确率。图像识别算法的识别率能达到88%以上,识别时间在420 ms左右;光流跟踪的RMS误差小于1.2像素,帧率能达到23帧/s。结论本文针对室外大规模复杂场景建立的基于图像识别的移动增强现实系统,能方便对不同应用的增强现实数据进行管理。系统被应用到谷歌眼镜和新闻领域上,不局限于单一的应用领域。结果表明,识别算法和跟踪注册算法能够满足系统的精度和实时性要求。
- 严雷杨晓刚郭鸿飞陈靖
- 关键词：移动增强现实图像识别
- 一种基于混合高斯模型的运动阴影去除算法被引量：1
- 2014年
- 为更好消除光照条件下运动物体阴影,在混合高斯模型(GMM)识别前景目标基础上,提出一种基于RGB颜色模型的阴影消除方法。在RGB颜色空间中,首先用混合高斯模型获取带有阴影的运动前景像素,利用该模型参数,估计该像素点的阴影模型误差,然后建立RGB阴影模型;由于阴影像素点像素值符合阴影模型,将该阴影模型作为混合高斯阴影建模(GMSM)的匹配条件,最终确定当前像素点是否为阴影像素。实验表明,算法在不同场景中都能使阴影去除达到满意效果,同时满足常规视频序列的实时性要求。
- 甘小勇孙旭
- 一种面向移动终端的混合跟踪定位算法被引量：3
- 2016年
- 通过扩展卡尔曼滤波器(EKF)对手机移动终端的加速度计、陀螺仪以及视觉数据进行融合,实现混合跟踪。在此基础上,对基于EKF的数据融合算法进行改进,当失去视觉校正时,利用同步跟踪的背景区域速度更新目标区域速度,使算法在目标区域提取特征点数不足的情况下可以持续跟踪;同时引入参考坐标系,定义世界坐标系在参考坐标系中的姿态,校正在基于EKF的数据融合算法中由于光照遮挡等问题出现的角度跳变错误;最后,在实际环境中进行测试,实验结果显示本混合跟踪算法相比传统单一视觉的跟踪注册算法和以往基于EKF的数据融合算法具有明显优势。
- 曹若琛陈靖王涌天
- 关键词：移动增强现实多传感器扩展卡尔曼滤波器
- 机场三维态势呈现中IMMKF平滑ADS-B数据被引量：4
- 2015年
- 针对基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)数据进行机场三维态势呈现的应用,研究了在态势显示的第一步,ADS-B数据精度不高、不平滑问题,预处理后数据可以用于后续插值生成高帧率的航迹数据。交互式多模型卡尔曼滤波(interacting multiple model Kalman filter,IMMKF)算法可以较好地解决机场场面运动目标ADS-B轨迹数据的实时平滑问题。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀加速运动、匀速转弯运动及匀速运动模型,然后利用卡尔曼滤波Singer模型与IMM相结合的IMMKF算法对场面飞机的ADS-B轨迹进行了跟踪滤波,达到目标轨迹光滑的效果。实验结果表明,与多种经典的滤波方法相比,IMMKF方法在保证了光滑性的情况下跟踪失败概率低,可实时计算,精度能满足要求。
- 李新胜李纲
- 关键词：广播式自动相关监视交互式多模型卡尔曼滤波
- 面向复杂三维场景的高质量纹理映射被引量：30
- 2015年
- 为三维模型创建纹理贴图是真实感图形学领域的一个重要课题,然而现今针对大数据的复杂结构的自然场景的纹理映射方法还很少.该文提出了一种新的多视图纹理映射方法,能够利用多角度拍摄的图像序列为三维模型进行高真实感的纹理贴图.相比现有的方法,该文的方法在针对模型中存在复杂遮挡的纹理映射以及大纹理数据的融合这两方面有着明显的优势.首先将多视图纹理映射转化为一个马尔可夫随机场问题,并用能量优化的方法获得模型每个面片最优的纹理图像对应关系;然后将映射的纹理数据进行精简化,并对部分不可见区域的无效纹理进行修复;最后,利用梯度融合的方法消除纹理拼接边界的颜色差异,最终获得无缝隙的纹理贴图效果.一系列复杂场景的实例证明了该文方法的有效性和鲁棒性.
- 姜翰青王博胜章国锋鲍虎军
- 基于Canny的自适应边缘检测算法及性能评估被引量：9
- 2015年
- 边缘检测是图像处理的基础问题之一,也是该领域的研究热点。而当今主流边缘检测算子的理论和方法尚存在一些不足,如定位精度与噪声滤除间的平衡性较差等。针对Canny算子自适应性较差等不足,提出一种改进方法。根据图像噪声特征自适应地选择滤波器抑制噪声,扩展梯度运算至4方向并简化边缘细化处理过程,根据梯度幅值的最大值、平均值和方差等计算自适应阈值提取边缘。为评价各算子的检测能力,基于边缘的特征提出综合性能评估方法,通过比较边缘的外部特征、定位精度、抗噪性和运算时长等判断边缘检测效果。通过分析实验数据发现,改进算子实现简单,能准确定位边缘,检测精度高,可灵活处理不同噪声图像,能较好地满足实际应用的需要。
- 张心言赵冉阳
- 关键词：边缘检测CANNY自适应阈值
- 一种融合重力信息的快速海量图像检索方法被引量：4
- 2016年
- 海量图像检索算法的核心问题是如何对特征进行有效的编码以及快速的检索.局部集聚向量描述(Vector of locally aggregated descriptors,VLAD)算法因其精确的编码方式以及较低的特征维度,取得了良好的检索性能.然而VLAD算法在编码过程中并没有考虑到局部特征的角度信息,VLAD编码向量维度依然较高,无法支持实时的海量图像检索.本文提出一种在VLAD编码框架中融合重力信息的角度编码方法以及适用于海量图像的角度乘积量化快速检索方法.在特征编码阶段,利用前端移动设备采集的重力信息实现融合特征角度的特征编码方法.在最近邻检索阶段将角度分区与乘积量化子分区相结合,采用改进的角度乘积量化进行快速近似最近邻检索.另外本文提出的基于角度编码的图像检索算法可适用于主流的词袋模型及其变种算法等框架.在GPS及重力信息标注的北京地标建筑(Beijing landmark)数据库、Holidays数据库以及SUN397数据库中进行测试,实验结果表明本文算法能够充分利用匹配特征在描述符以及几何空间的相似性,相比传统的VLAD以及协变局部集聚向量描述符(Covariant vector of locally aggregated descriptors,CVLAD)算法精度有明显提升.
- 张运超陈靖王涌天
- 具有空间一致性的集成式混合现实三维用户创作工具被引量：5
- 2013年
- 针对目前的混合现实用户创作工具对真实世界空间提示信息缺乏,以及对虚拟物体构建能力偏弱的问题,提出具有空间一致性的集成式混合现实三维用户创作工具.首先通过对自然特征的提取建立具有二维及三维信息的相对参照空间,然后识别已知尺度标志物,把相对参照空间转化为具有空间一致性的绝对参照空间,通过与商用三维数字内容创作工具的集成实现高效的虚拟物体构建与注册.实验结果表明,该工具能够实现"高效创作、准确注册"的目标.
- 史鸿志丁杨子罗国明陈伟惠万华根
- 基于最小重构误差的优化局部聚合描述符向量图像检索算法
- 2016年
- 针对局部聚合描述符向量(VLAD)模型中对特征软量化时权重系数的取值不确定性和特征量化误差较大问题,提出一种具有最小重构误差的权重系数分配算法.该算法以最小化重构误差为标准,将具有最小化重构误差的稀疏编码的编码系数作为软量化VLAD的权重系数.数据库的图像检索测试结果表明,该算法相比主流的VLAD特征编码算法所得图像检索精度可提高10%左右,且有更小的特征重构误差.
- 黄秀杰陈靖张运超
- 关键词：图像检索重构误差
