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基于多视图聚类算法的三维流场关键点附近的流线筛选

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第12期34卷 1930-1942页

作者：黄智濒傅广涛曹凌婧刘小萌禹旻杨武兵北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 北京100876 中国航天空气动力技术研究院第一研究所四室北京100074

在关键点周围进行流线可视化时,流场特征复杂多样以及流线之间可能存在共点或对称性等情况,可能导致常规的基于几何或相似性的筛选方法失效.为此,提出了基于数据驱动思想的关键点周围的流线筛选方法MvCcp,它是基于多视图聚类算法的流线... 详细信息

在关键点周围进行流线可视化时,流场特征复杂多样以及流线之间可能存在共点或对称性等情况,可能导致常规的基于几何或相似性的筛选方法失效.为此,提出了基于数据驱动思想的关键点周围的流线筛选方法MvCcp,它是基于多视图聚类算法的流线筛选方法,通过对流场进行不同粒度的体素化,生成流线的位置视图和基于距离场直方图的特征视图数据,并通过多视图聚类算法进行流线筛选.针对HalfCylinder等6个典型的关键点周围的三维流场,与其他3种典型的流线筛选方法进行了定性可视化比较,并基于MSE,PSNR,SSIM,AAD等定量指标进行对比实验表明,MvCcp在所有实验中具有更出色和更稳定的表现.

关键词：流场可视化体素化距离场关键点多视图聚类

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基于单视图关键点投票的机器人抓取方法

计算机集成制造系统 2023年第11期29卷 3572-3581页

作者：茅凌波史金龙周志强佘若水江苏科技大学计算机学院江苏镇江212000

针对传统机器人抓取算法成本高、位姿估计准确率低、在极端场景中鲁棒性差等问题,提出一种基于单视图关键点投票的机器人抓取方法。该方法基于单个RGB图像,采用投票推理2D关键点的方式,再结合3D关键点的位置,利用多组点对映射关系(E-Per... 详细信息

针对传统机器人抓取算法成本高、位姿估计准确率低、在极端场景中鲁棒性差等问题,提出一种基于单视图关键点投票的机器人抓取方法。该方法基于单个RGB图像,采用投票推理2D关键点的方式,再结合3D关键点的位置,利用多组点对映射关系(E-Perspective-n-Point, EPnP),算法计算物体的6D位姿,并将其转换为最优的机器人抓取姿势,实现机器人抓取。实验表明,即使在遮挡、截断、杂乱场景中,也能体现较好的估计结果。所提方法抓取成功率达到了94%,能引导机器人实现准确抓取。

关键词： 6D位姿单视图关键点投票机器人抓取

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基于关键点的儿童鼠标外形设计

机械工程学报 2012年第15期48卷 158-163页

作者：张丙辰过伟敏王艳群刘雪梅湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 江南大学设计学院无锡214122

鼠标日渐成为儿童使用频率相当高的产品,非儿童专用鼠标带来的不良的操作姿势,将导致儿童成年之后的健康问题。用户的指肚、近端指间关节、掌指关节、掌靠部位为鼠标操作接主要触点,合理确定鼠标外形中这些关键点的位置,将为用户提供有... 详细信息

鼠标日渐成为儿童使用频率相当高的产品,非儿童专用鼠标带来的不良的操作姿势,将导致儿童成年之后的健康问题。用户的指肚、近端指间关节、掌指关节、掌靠部位为鼠标操作接主要触点,合理确定鼠标外形中这些关键点的位置,将为用户提供有效的支撑并减少手部的操作调节,保证健康操作需求。以手部的生理结构为基础,结合手工具设计原则,分析上肢末端累积性损伤与手部位移和支撑间的联系,总结关键点对于鼠标外形设计的主要影响。以百分位为主要分析手段对样本数据进行典型尺度等级划分,利用关键点数据构建曲面,完成儿童鼠标外形设计。归纳设计过程的内在逻辑关系,为相关手持产品设计提供新的参考方法。通过数据调查、油泥模型制作、数据分析取用和数字模型的构建验证各关键点数值的合理性,同时测量数据也为相关同类型产品的深入设计打下了基础。

关键词：儿童鼠标手关键点

基于关键点预测的装配机器人工件视觉定位技术

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农业机械学报 2022年第6期53卷 443-450页

作者：倪涛张泮虹李文航赵亚辉张红彦翟海阳燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004 吉林大学机械与航空航天学院长春130022

针对目前装配机器人基于手工的特征检测易受光照条件、背景和遮挡等干扰因素的影响,而基于点云特征检测又依赖模型构建精度,本文采用深度学习的方式,对基于关键点预测的工件视觉定位技术展开研究。首先,采集工件各个角度的深度图像,计... 详细信息

针对目前装配机器人基于手工的特征检测易受光照条件、背景和遮挡等干扰因素的影响,而基于点云特征检测又依赖模型构建精度,本文采用深度学习的方式,对基于关键点预测的工件视觉定位技术展开研究。首先,采集工件各个角度的深度图像,计算得到工件的位姿信息,选取工件表面的关键点作为数据集。然后,构造工件表面关键点的向量场,与数据集一同进行深度训练,以实现前景点指向关键点的向量场预测。之后,将向量场中各像素指向同一关键点的方向向量每两个划分为一组,取其向量交点生成关键点的假设,并基于RANSAC的投票对所有假设进行评价。使用EPnP求解器计算工件位姿,并生成工件的有向包围盒显示位姿估计结果。最后,通过实验验证了系统估计结果的准确性和鲁棒性。

关键词：装配机器人关键点预测工作位姿深度学习

联合DInSAR的3种下沉时序模型关键点缺失问题研究

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煤炭科学技术 2022年第4期50卷 236-245页

作者：石晓宇魏祥平杨可明王剑姚树一中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国四维测绘技术有限公司北京100094 淮北矿业股份有限公司通防地测部安徽淮北235000

针对难以全面研究沉陷区下沉变形的动态过程和单一监测手段可能会错失地表沉降阶段某些关键点的问题,以局部地表单点为切入点,联合InSAR与水准数据分别建立幂指数Knothe时间模型、Logistic模型和Weibull模型,进而研究矿区地表动态沉降... 详细信息

针对难以全面研究沉陷区下沉变形的动态过程和单一监测手段可能会错失地表沉降阶段某些关键点的问题,以局部地表单点为切入点,联合InSAR与水准数据分别建立幂指数Knothe时间模型、Logistic模型和Weibull模型,进而研究矿区地表动态沉降规律。通过模拟数据分析了沉陷区地表观测点下沉变形特征以及影响上述3种时间函数曲线拟合的各因素;并以淮北袁二煤矿某采区为试验区,采用合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)技术获得各水准点InSAR时序形变值;最终联合In⁃SAR和水准监测数据,对比分析基于多源或单一监测方式2种情况下3种模型拟合曲线的不同。试验结果表明:①各时间序列模型地表下沉待估参数的大小对曲线拟合形态有较大影响,保证一定的监测周期,可反演出合适的下沉参数,才能更准确地拟合沉陷区观测点下沉时间序列,均方根误差最大可提高95.56%。②幂指数Knothe时间模型、Logistic模型和Weibull模型随时间序列变化的过程与地表沉陷区观测点物理下沉时序过程相符,均能较好地由地表单点下沉时间序列拟合出沉降曲线;3种模型虽下沉曲线拟合效果差异不大,但下沉速度曲线的拟合有明显差异且拟合精度均有所提高,可见联合InSAR和水准测量的沉降时间序列对矿区地表动态沉降进行拟合有明显优势。③基于多源数据拟合的3种时间函数模型相较于仅基于单一水准数据的可靠性更高,对各模型的下沉曲线形态具有较好的收敛作用。

关键词： DInSAR 地表沉陷时间序列模型水准数据关键点

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运输网络最短路径关键点问题研究

铁道学报 2004年第6期26卷 106-111页

作者：李引珍郭耀煌西南交通大学经济管理学院

运输网络最短路径的计算是交通规划和运输组织主要研究问题之一。实际生产中,因运输组织不当或车辆调度不当,造成运输网络堵塞的现象时有发生。本文就运输网络最短路的两类关键点给出了定义,并分别提出了基于连通最短路子树的求解关键... 详细信息

运输网络最短路径的计算是交通规划和运输组织主要研究问题之一。实际生产中,因运输组织不当或车辆调度不当,造成运输网络堵塞的现象时有发生。本文就运输网络最短路的两类关键点给出了定义,并分别提出了基于连通最短路子树的求解关键点的算法。对分析运输薄弱环节、加强交通瓶颈通过能力提供了科学的量化手段,并对兰州市某城区做了实例分析。

关键词：运输网络最短路径关键点算法

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人脸动画关键点最优化算法

计算机辅助设计与图形学学报 2013年第1期25卷 93-100页

作者：祝铭阳孙怀江南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094

Thin-shell变形算法基于一组控制点的位移计算所有顶点的位移,不同的控制点集合会得到不同的重构结果.为了使该变形算法更精确地重构人脸表情动画,基于该算法,提出一种最优控制点计算方法.首先将计算人脸变形最优控制点问题建模,以最小... 详细信息

Thin-shell变形算法基于一组控制点的位移计算所有顶点的位移,不同的控制点集合会得到不同的重构结果.为了使该变形算法更精确地重构人脸表情动画,基于该算法,提出一种最优控制点计算方法.首先将计算人脸变形最优控制点问题建模,以最小化thin-shell变形算法的重构误差为目标,提出一种自适应前后向贪婪策略学习最优化控制点,称为人脸动画关键点;通过引入边界约束、对称性约束以及多分辨率性,使得所提出的关键点具有通用性.实验结果证明,所提出的人脸动画关键点方法在仿真数据和真实数据上可以有效地获取关键控制点和重构人脸动画.

关键词： thin-shell变形算法自适应前后向贪婪算法人脸动画关键点

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基于关键点变形的汽车碰撞事故再现

上海交通大学学报 2007年第2期41卷 238-243页

作者：张晓云金先龙亓文果李根国上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海超级计算中心上海201203

应用有限元理论提出了基于车身关键点三维变形的事故再现方法.以某起车障碍物碰撞事故为例,建立车身、驾驶员及事故现场环境的有限元模型,根据事故特点,确定碰撞速度及角度为变化因素,在车身上选择关键点作为研究对象,综合应用响应面理... 详细信息

应用有限元理论提出了基于车身关键点三维变形的事故再现方法.以某起车障碍物碰撞事故为例,建立车身、驾驶员及事故现场环境的有限元模型,根据事故特点,确定碰撞速度及角度为变化因素,在车身上选择关键点作为研究对象,综合应用响应面理论和均匀设计方法最终求解得到碰撞前车与被撞物围墙之间的角度、碰撞接触时刻的汽车运动速度及在事故中人体伤害的评价.结果表明,应用有限元方法可以对缺少刹车印迹的事故进行再现研究,同时与传统方法相比该方法具有较高的计算精度.

关键词：汽车事故再现关键点变形量

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三维点云中关键点误匹配剔除方法

光学学报 2018年第2期38卷 121-131页

作者：熊风光霍旺韩燮况立群中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051

三维点云关键点配准与识别过程中存在寻找匹配对不理想、大量误匹配对及配准与识别准确率下降等问题,提出了一种新颖的关键点误匹配剔除方法。在关键点检测阶段,基于边缘点及其邻域点大多分布在同侧的特性,提出了一种边缘点检测算法,剔... 详细信息

三维点云关键点配准与识别过程中存在寻找匹配对不理想、大量误匹配对及配准与识别准确率下降等问题,提出了一种新颖的关键点误匹配剔除方法。在关键点检测阶段,基于边缘点及其邻域点大多分布在同侧的特性,提出了一种边缘点检测算法,剔除处于边缘的关键点,以提高关键点的可重复性和可匹配性,并降低关键点特征匹配的误匹配率。在关键点特征匹配阶段,对经由最近邻算法得到的初始关键点匹配对,通过Kmeans算法和分裂法,剔除掉大量错误的关键点匹配对,从而提高三维点云之间关键点的匹配率。实验结果表明,该方法能够剔除完整三维点云匹配完整三维点云、完整三维点云匹配杂乱且有遮挡的三维点云、部分点云匹配部分点云所产生的大量关键点误匹配对,提升了关键点匹配效果;同时在时间上,本文算法较随机取样一致性算法更有效率,是最邻近算法的有益补充。

关键词：图像处理三维点云关键点边缘检测 Kmeans算法分裂法