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基于时空约束的运动编辑和运动重定向

计算机辅助设计与图形学学报 2002年第12期14卷 1146-1151页

作者：罗忠祥庄越挺刘丰潘云鹤浙江大学计算机科学与工程系杭州310027 浙大-微软视觉感知联合实验室杭州310027

近年来兴起的运动捕获已成为人体动画中最有应用前景的技术之一 .目前运动捕获手段很多 ,但是通常成本高 ,而且捕获到的运动类型比较单一 .为了提高运动捕获数据的重用性 ,生成与复杂场景协调的多样的动画 ,必须对捕获的运动数据进行编... 详细信息

近年来兴起的运动捕获已成为人体动画中最有应用前景的技术之一 .目前运动捕获手段很多 ,但是通常成本高 ,而且捕获到的运动类型比较单一 .为了提高运动捕获数据的重用性 ,生成与复杂场景协调的多样的动画 ,必须对捕获的运动数据进行编辑和重定向处理 .介绍了一种基于时空约束的运动编辑和运动重定向方法 ,通过规定一组时空约束条件 ,建立相应的目标函数 ,采用逆向运动学和数值优化方法求解出满足约束条件的运动姿势 .实验结果表明 ,该方法可以生成多种满足不同场景要求的逼真运动 ,提高了数据的重用性 .

关键词：时空约束运输编辑运动重定向视频动画人体动画计算机视觉

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基于双摄像机的视频特征跟踪算法研究

计算机辅助设计与图形学学报 2002年第7期14卷 646-650页

作者：罗忠祥庄越挺潘云鹤刘丰浙江大学计算机科学与工程系杭州310027 浙大-微软视觉感知联合实验室杭州310027

在视频动画中 ,特征跟踪结果决定了三维重建的运动信息是否逼真 .提出一种基于双摄像机的视频特征跟踪算法 ,它采用卡尔曼滤波预测特征点的位置 ,然后利用子块模型进行特征匹配 ,最后利用极线方程指导跟踪和剔除跟踪误差大的特征点 .该... 详细信息

在视频动画中 ,特征跟踪结果决定了三维重建的运动信息是否逼真 .提出一种基于双摄像机的视频特征跟踪算法 ,它采用卡尔曼滤波预测特征点的位置 ,然后利用子块模型进行特征匹配 ,最后利用极线方程指导跟踪和剔除跟踪误差大的特征点 .该算法已经用于我们开发的 VBHA系统中 ,实验结果表明 ,其速度和效率能够满足视频动画的要求。

关键词：双摄像机视频特征跟踪算法卡尔曼滤波视频动画

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骨粒串主导的自由曲面变形算法

计算机辅助设计与图形学学报 2004年第12期16卷 1719-1723页

作者：叶大海庄越挺刘丰浙江大学计算机科学与技术学院浙大微软视觉感知联合实验室杭州310027

由于目前广泛应用的骨骼子空间变形算法本身固有的缺陷 ,常常导致生成的曲面出现“塌陷”与“萎缩” ,严重影响了生成曲面的真实感提出一种骨粒串主导的自由曲面变形算法 ,通过重构曲面模型 ,将骨骼与曲面相结合 ,并把虚拟的骨骼实体... 详细信息

由于目前广泛应用的骨骼子空间变形算法本身固有的缺陷 ,常常导致生成的曲面出现“塌陷”与“萎缩” ,严重影响了生成曲面的真实感提出一种骨粒串主导的自由曲面变形算法 ,通过重构曲面模型 ,将骨骼与曲面相结合 ,并把虚拟的骨骼实体化 ,成为可变形的骨粒串变形时先计算每一骨粒的新坐标 ,然后计算相应皮肤顶点的新坐标实验结果表明 ,该算法有效地消除了“塌陷”与“萎缩” 。

关键词：自由曲面变形角色动画高真实感骨粒串

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视频中不完全运动特征的跟踪算法

计算机辅助设计与图形学学报 2003年第6期15卷 730-735页

作者：罗忠祥庄越挺潘云鹤刘丰浙江大学计算机科学与技术学院杭州310027 浙大-微软视觉感知联合实验室杭州310027

在基于视频的人体运动捕获中 ,常用的特征跟踪算法对光照条件、图像噪音等非常敏感 ,而且不规则运动常使特征点或重叠、或自遮挡、或从视域中消失 ,给视频中运动特征跟踪带来很大的困难为了有效地跟踪这些不完全运动的特征 ,提出一种... 详细信息

在基于视频的人体运动捕获中 ,常用的特征跟踪算法对光照条件、图像噪音等非常敏感 ,而且不规则运动常使特征点或重叠、或自遮挡、或从视域中消失 ,给视频中运动特征跟踪带来很大的困难为了有效地跟踪这些不完全运动的特征 ,提出一种有效的特征跟踪算法实验结果表明 ,该方法不但能快速、精确地跟踪孤立特征。

关键词：不完全运动特征特征跟踪算法人体运动捕获视频序列计算机动画

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采用弱预测机制的人体运动跟踪算法

中国图象图形学报（A辑） 2003年第4期8卷 427-433页

作者：刘丰庄越挺罗忠祥潘云鹤浙江大学计算机科学与工程系浙大-微软视觉感知联合实验室杭州310027

快速运动和自遮挡是人体运动跟踪的难点所在 .为此提出了一种采用弱预测机制的人体运动跟踪算法 .该算法首先通过全局搜索 ,确定候选人体特征集 ;然后建立特征的色彩、运动等属性的时变模型 ,构造贝叶斯分类器 ,实现特征对应 ;最后根据... 详细信息

快速运动和自遮挡是人体运动跟踪的难点所在 .为此提出了一种采用弱预测机制的人体运动跟踪算法 .该算法首先通过全局搜索 ,确定候选人体特征集 ;然后建立特征的色彩、运动等属性的时变模型 ,构造贝叶斯分类器 ,实现特征对应 ;最后根据人体特征层次模型 ,检验特征匹配 ,并实现被遮挡特征的定位 .为提高跟踪效率 ,采用了基于图象多分辨率表示的特征搜索算法 ,由低分辨率图象通过全局搜索来获取初始候选特征集 ,然后在高分辨率下 ,不断改善候选特征精度 .实验结果表明 ,该算法能实现对快速人体运动的跟踪并有效解决自遮挡问题 .

关键词：弱预测机制人体运动跟踪算法色彩模型运动模型图象分层特征跟踪自遮挡运动识别

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自底向上的人脸特征点定位

浙江大学学报（工学版） 2008年第5期42卷 794-799页

作者：金城卜佳俊陈华陈纯宋明黎吴祺复旦大学计算机科学与工程系上海200433 浙江大学视觉感知教育部一微软重点实验室浙江杭州310027

针对人脸特征点定位的复杂性,提出了一种鲁棒的人脸特征点定位方法.该方法通过对497张不同年龄层次、不同性别、不同脸型的人脸进行训练学习,可以自动地对新输入的人脸图像进行识别和定位.与传统方法不同的是,该方法首先通过皮肤模型确... 详细信息

针对人脸特征点定位的复杂性,提出了一种鲁棒的人脸特征点定位方法.该方法通过对497张不同年龄层次、不同性别、不同脸型的人脸进行训练学习,可以自动地对新输入的人脸图像进行识别和定位.与传统方法不同的是,该方法首先通过皮肤模型确定人脸的大致位置,然后采用自底向上的方法,利用主动外观模型(AAM)对特征明显的局部器官进行定位,再进一步定位器官组合,直至完成整张脸的器官定位.与传统方法相比,该方法不是局限于全局化的定位手段,而是通过逐层调整匹配精度的形式,使总体匹配精度得到提高.

关键词：人脸特征点主动外观模型自底向上方法训练学习

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图像特征点匹配的强壮算法

计算机辅助设计与图形学学报 2002年第8期14卷 754-757,777页

作者：周骥石教英赵友兵浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027

同一场景的不同图像匹配是计算机视觉中的一个基本问题 ,在诸如三维重建、对象识别和分类、图像对齐和相机自校正等应用中 ,特征匹配都是一个关键步骤 ,其中特征点匹配是较为常用的一种方法 .特征点匹配的效果受到很多因素的影响 ,如景... 详细信息

同一场景的不同图像匹配是计算机视觉中的一个基本问题 ,在诸如三维重建、对象识别和分类、图像对齐和相机自校正等应用中 ,特征匹配都是一个关键步骤 ,其中特征点匹配是较为常用的一种方法 .特征点匹配的效果受到很多因素的影响 ,如景物的遮挡、光照和噪声等 ,变化很大 .文中对标准指派算法进行扩展以解决全局优化问题 ,并利用场景深度局部连续的条件作为附加约束 ,提出一种新的特征点匹配算法 .整个算法只用到两次优化 ,而且几乎全部使用矩阵运算 ,效率比已有的算法高 .

关键词：图像特征点匹配强壮算法匹配强度扩展指派算法计算机视觉图像识别

结合Kinect传感器和计算机立体视觉的三维脚型数字化研究

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结合Kinect传感器和计算机立体视觉的三维脚型数字化研究

作者：郭更新浙江工业大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉理论的不断研究和发展,虚拟现实技术已经应用到生活中的各个领域,主要包括航空航天、虚拟与现实、逆向工程和医疗等领域,物体的三维重建已成为研究者热门研究领域之一。脚型数字化研究属于逆向工程,而逆向工程是计算机图... 详细信息

随着计算机视觉理论的不断研究和发展,虚拟现实技术已经应用到生活中的各个领域,主要包括航空航天、虚拟与现实、逆向工程和医疗等领域,物体的三维重建已成为研究者热门研究领域之一。脚型数字化研究属于逆向工程,而逆向工程是计算机图像学领域的一个重要分支,得到了广大研究者的青睐。本文研究了脚型数字化的现状,针对现有的测量设备价格昂贵、扫描时间长、对操作者要求较高、自动化程度不高等缺点,因此亟需一种快速简便、精度较高的方法对人体脚型进行三维数字化。微软公司推出了一款体感外设Kinect,其内置了一个深度相机,采用主动式的红外结构光来获取物体的三维点云数据,不受物体纹理特性的影响。本文提出一种将Kinect传感器和计算机立体视觉相结合的三维脚型数字化方法,实现了对人体脚型的三维重建。本文的主要工作和研究内容如下:(1)Kinect传感器和双目相机系统的搭建。搭建脚型测量三维重建系统、对搭建好的三维测量系统先进行标定、对获取的双目图像和深度信息图像进行极线校正、进行立体匹配求取视差图、获得目标物体的三维点云。对Kinect传感器获得的深度信息图像进行滤波、去噪、背景滤除等处理,对处理后的图像进行目标物体三维点云的提取。(2)基于Harris-Laplace-SIFT算法的特征提取与匹配。将不同视图的RGB图像进行多尺度的表示、利用Harris算法进行特征点的提取、将提取的特征点通过SIFT描述符进行描述并生成128维的特征描述向量、最后计算特征向量的欧氏距离、找出最近邻点和次近邻点若它俩的比值小于某一个阈值则为正确匹配,最后去除误匹配点对。(3)ICP算法点云的拼接。由于不同视角坐标系的中心没有统一,本文提出基于特征匹配的初始配准算法对点云进行配准,利用提取的特征点的点云为初始配准点云,求得配准的最优参数,进而实现对不同视图的人体脚型三维点云的拼接。实验结果表明,本文算法在配准过程减小了大量的计算,提高了配准效率,较好的完成的点云数据的拼接。对融合后的三维脚型的数据点云进行三角网格化处理、采用GEOMAGIC进行曲面重建构造轮廓线和曲面片、对优化处理好的曲面片进行格栅构造、然后进行NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲面拟合、渲染出逼真的三维脚型模型,最后对人体脚型的特征参数进行提取。

关键词：三维脚型数字化计算机立体视觉 Kinect传感器特征提取与匹配 Harris-SIFT算法三维重建