国家重点基础研究发展计划(2009CB320802)
- 作品数：33 被引量：145H指数：6
- 相关作者：彭群生吴恩华王章野刘学慧柳有权更多>>
- 相关机构：浙江大学澳门大学中国科学院软件研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术建筑科学交通运输工程更多>>
- 基于环境映照自动对齐的高质量虚实融合技术
- 2011年
- 要实现高品质的增强现实效果需要解决虚拟物体与现实场景的光照一致性问题.虽然采用HDR技术能获取场景的环境映照,但需要解决所获取的光照环境信息与真实场景的对齐问题.为此提出一种基于特征自动匹配的环境映照对齐方法.首先采用Affine-SIFT算法和随机抽样一致性算法对环境映照和拍摄场景进行特征匹配并优化匹配结果,然后利用基于运动推断结构的摄像机定标算法求得匹配对的三维位置,从而计算出环境映照与真实场景的对应关系,实现了二者的自动对齐.基于该技术搭建的高真实感实时虚实融合系统采用基于关键帧的相机跟踪技术,可以实时地将虚拟物体注册到拍摄的视频场景里,并允许对其进行实时的交互编辑.在渲染时有效地利用了自动对齐后的光照环境信息,采用重要性采样算法和阴影映射技术实现了实时的高质量渲染.实验结果表明,所搭建的增强现实系统很好地解决了实时虚实融合中的几何一致性和光照一致性问题.
- 夏麟董子龙章国锋
- 关键词：高动态范围随机抽样一致性
- 基于样本的微平面合成在轻薄透明材质表观建模中的应用被引量：1
- 2011年
- 轻薄透明材质的折射现象在生活中很常见,为获得高质量的绘制效果,使用现有的表观建模方法需采集大量数据,为此提出一种数据处理的方法.使用照相机从一个固定角度对材质样本进行拍摄后,使用微平面合成方法为每一个表面点处的法向量分布函数(NDF)片段寻找与之形态相同而朝向不同的数据来补全当前NDF,得到具有较多细节的完整的双向传输分布函数.只需采集规模较小的数据,通过查找和补全处理即可获得完整数据.实验结果表明,文中方法简单易行,在增强绘制效果和细节的同时使得数据采集的效率得到提升.
- 戴强吴恩华
- 基于摄像头交互的虚拟汽车驾驶研究被引量：3
- 2010年
- 该文开发设计了一套汽车模拟驾驶系统,提出了一种新颖的交互方式,即采用混合现实的手段来操纵汽车驾驶,即采用普通摄像头作为交互手段,将打印的一张纸作为虚拟汽车方向盘在摄像头前运动来实现汽车的模拟驾驶。该方式的优点是成本低廉,为驾驶类游戏提供了一种简便、有趣的交互手段,具有一定的商业应用前景。
- 柳有权肖杰吴恩华
- 关键词：摄像头汽车驾驶模拟器
- 基于桶内动态融合的透明现象的高效绘制被引量：4
- 2010年
- 基于桶排序的顺序独立透明现象绘制算法,采用桶排序原理将投影收集到同一个像素上的多个片元并排序,当发生桶内片元冲突时会产生错误的绘制结果.为此,提出一种基于桶内动态融合的透明现象的高效绘制算法.此算法采用桶内动态融合和并发读/写的方法逐一融合落入同一个桶内的所有片元,并在后处理中按从前向后的顺序融合各个桶内的颜色值.由于同时发生桶内片元冲突和读/写冲突的概率非常小,因而可以大大提高绘制结果的准确性.实验结果表明,与基于桶排序的绘制算法相比,采用文中算法可以更准确地绘制场景,生成与真实结果非常相近的绘制效果,同时算法的效率基本保持不变.
- 刘芳黄梦成刘学慧吴恩华
- 关键词：GPU桶排序
- GPU中的流体场景实时模拟算法被引量：21
- 2010年
- 为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改进的并行基数排序算法,以加快模拟过程中对邻域粒子和边界的查找及其相互作用的计算;最后使用最新的NVIDIA(CUDA(架构,将SPH的全部模拟计算分配到GPU流处理器中,充分利用GPU的高并行性和可编程性,使得对SPH方法的流体计算和模拟达到实时.实验结果表明,采用文中算法能对流体场景的计算模拟达到实时,并实现比较真实的模拟效果.与已有的SPH流体CPU模拟方法相比,其加速比达到2个数量级以上,同时相比已有GPUSPH方法,能模拟出更为丰富的细节效果.
- 陈曦王章野何戬延诃彭群生
- 关键词：实时模拟GPU加速
- 图像反卷积边界效应的快速抑制算法被引量：2
- 2014年
- 基于频域的图像反卷积算法假设输入信号被周期延拓,但边界处的不连续会导致结果产生严重的振铃效应.为此,提出一种快速有效的边界效应抑制算法.首先在现有基于图像延拓的算法的基础上,将延拓区域的定义简化为3种类型;然后提出一种具有对称系数的卷积金字塔滤波器组模型.基于这种模型,在某种特殊图像上针对每种类型的区域各训练一组滤波器组系数,并将由此训练得到的滤波器组用于求解其他图像相应类型的延拓区域.实验结果表明,该算法避免了求解大型稀疏线性方程组,在不影响图像反卷积精度的前提下,可将延拓区域的计算速度提高2个数量级以上,有效地抑制各种频域反卷积算法的振铃效应.
- 马子扬刘学慧吴恩华
- 关键词：图像复原傅里叶变换
- 高动态图像色调映射技术新进展被引量：13
- 2010年
- 传统显示设备受自身动态范围限制,无法很好地显示高动态图像的效果,需要用色调映射方法进行合理的动态域压缩,获得更好的图像显示质量。综述了现有高动态图像的色调映射技术,首先简要介绍了高动态图像色调映射方法的概念;再介绍了色调映射算子的分类,以色调映射处理方式为主分别介绍了空域不变算法、空域变化算法及混合算法这三大类算子近年来发展起来的各种新方法,并指出各种方法的技术优势及对此进行了归纳总结;最后阐述了该技术的应用领域及其继续发展的方向。
- 王作省邹少芳王章野
- 三维数字城市的大规模微观交通仿真
- 2013年
- 为了模拟大城市微观交通流状况,基于目前图形硬件的快速发展,通过把道路和交叉口分开,然后用交叉口把不同的道路和信号灯连接在一起,并在跟驰模型中加入安全约束项,充分考虑不同车道的限速问题,采用C++语言设计了一种基于三层结构的异构众核计算架构的大规模三维微观交通仿真系统,运用不同测试场景进行测试。研究结果表明:该系统结构使得路网表达更为灵活,同时能体现更为真实的复杂道路细节,避免了前后车辆潜在冲突的发生;这种异构众核的仿真平台能大大提高微观交通仿真的效率,可针对大规模三维场景进行有效模拟,三维渲染耗费时间与仿真时间均随着车辆数目增长而增长,而三维渲染相比之下更容易成为瓶颈;试验也验证了本文系统性能具有良好的可伸缩性。
- 柳有权赵祥模李光熙吴恩华
- 关键词：交通工程微观交通仿真GPU
- 利用大位移视图修复单幅图像的透视畸变优化算法被引量：4
- 2009年
- 本文提出一个利用大位移视图可靠地恢复目标图像上含有复杂结构信息的较大信息丢失区域的图像修复新算法.依次经过基于单应矩阵的大位移视图变形、基于能量优化的重叠像素对应和基于能量优化的丢失像素估计三个步骤,一个由粗到细的畸变校正算法对大位移视点图像进行透视畸变校正后再用来补全目标图像上的受损区域.最后,我们采用泊松图像融合算法消除修复区域与其周围像素之间存在的鬼影现象,获得无缝的修复效果.实验证明本文方法优于已有的图像修复算法.
- 刘春晓彭群生杨颖振王进陈为
- 关键词：图像修复
- 基于特征流的抽象线条画绘制被引量：6
- 2014年
- 为了将照片图像转换为具有一定艺术美感的线条画图像,文中设计了3种基于特征流的各向异性滤波器:FGsD滤波器、FGaD滤波器和FLSM滤波器.这些滤波器的主要任务是提取图像的边缘信息,并将其显示为光滑连续的风格化线条.前两种滤波器是在分析数字图像中基于一阶微分和二阶微分边缘检测算法的性能后,将高斯一阶导滤波结果和高斯差分滤波结果进行适当的混合作为边缘检测的微分响应,然后对混合的微分响应值进行柔和阈值化处理提取边缘点.第3种滤波器是专门针对图像中的线型边结构提出的,通过计算局部亮度相似度质量来判断该像素是否属于边缘点.如果将FGsD滤波结果和FLSM滤波结果进行叠加,还可以得到明暗对比度增强的抽象线条画效果.与已有的线条画绘制算法相比,采用文中算法所生成的线条画视觉特征更鲜明、风格化效果更突出、艺术表现力更强烈.
- 王山东刘学慧陈彦云吴恩华
- 关键词：非真实感绘制
