基于混合编码和掩膜空间调制的图像补全算法

1

作者 冼进 徐小茹 +1 位作者 冼允廷 冼楚华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期31-39,共9页

图像补全是指对图像缺失区域进行内容填充,是计算机视觉和图像处理研究的重要问题之一。当前图像补全算法的研究已经取得了很大的进展,但如果图像中的场景比较复杂且存在大面积的缺失区域时,现有算法由于缺乏有效的网络结构来捕捉图像... 图像补全是指对图像缺失区域进行内容填充,是计算机视觉和图像处理研究的重要问题之一。当前图像补全算法的研究已经取得了很大的进展,但如果图像中的场景比较复杂且存在大面积的缺失区域时,现有算法由于缺乏有效的网络结构来捕捉图像的长距离依赖和高级语义信息,仍然较难生成高质量的完整图像。针对大范围缺失的图像补全问题,为扩大图像补全网络有限的感受野,有效地获取图像可见区域的全局信息,同时充分利用图像可见区域的有效信息,该文提出了一种基于混合编码和掩膜空间调制的图像补全算法。该算法首先通过混合编码网络对图像可见区域进行局部和全局信息的特征提取;然后采用掩膜空间调制模块,根据缺失面积的大小动态调整在生成缺失区域时的多样性;最后基于StyleGAN2的方法生成完整图像。实验结果表明,该文提出的算法能够有效地处理大范围缺失的图像,可生成具有多样性的高质量图像,并且能应用在视觉显著性模型的数据增强上。 展开更多

关键词 图像补全 图像增强 混合编码 掩膜空间调制

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基于多尺度卷积网络的单幅图像的点法向估计 被引量：1

2

作者 冼楚华 刘欣 +1 位作者 李桂清 金烁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1-9,共9页

单幅图片法向量估计是计算机图形学和计算机视觉研究的重要问题之一.在缺少其它三维信息的情况下,由单幅图像预测出对应法向量,对于三维场景重建,三维模型识别,三维语义分割等具有重要意义.为解决这一问题,文中使用多尺度的卷积网络结构... 单幅图片法向量估计是计算机图形学和计算机视觉研究的重要问题之一.在缺少其它三维信息的情况下,由单幅图像预测出对应法向量,对于三维场景重建,三维模型识别,三维语义分割等具有重要意义.为解决这一问题,文中使用多尺度的卷积网络结构,对图像进行端到端的输出预测.该网络由两个层级组成,第1层采用在ImageNet中性能最好的DenseNet分类网络,对输入进行全局处理.第2层级采用全卷积网络结构,对第1层级获得的输出进行进一步的精细预测.实验结果表明,即使不使用其他预处理或后处理步骤,文中提出的网络在单幅图像点法向预测方面仍能取得较理想的结果. 展开更多

关键词 法向量预测 单幅图像 卷积网络

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家居布局的层次化约束及其粒子群优化 被引量：11

3

作者 陈光明 李桂清 +2 位作者 刘培 叶天阳 冼楚华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1603-1612,共10页

家居布局作为虚拟场景设计的重要内容,在虚拟现实、三维游戏以及室内家居设计中都有应用.针对现有的家居自动布局方法存在约束冲突容易导致局部最优,以及由于全局优化方法收敛速度慢而达不到实时要求的问题,提出层次优化的思想化解约束... 家居布局作为虚拟场景设计的重要内容,在虚拟现实、三维游戏以及室内家居设计中都有应用.针对现有的家居自动布局方法存在约束冲突容易导致局部最优,以及由于全局优化方法收敛速度慢而达不到实时要求的问题,提出层次优化的思想化解约束冲突并采用粒子群优化算法解决布局优化问题.首先引入层次树对家具之间的约束关系进行结构化组织,避免约束冲突;然后引入粒子群优化算法进行优化求解,由于粒子群优化算法有着良好的并行结构,便于GPU加速,从而提高算法效率.通过多样化的实例对算法的有效性进行了验证,并对运行效率进行细致分析,结果表明,文中方法提升了家居布局的质量和效率. 展开更多

关键词 家居布局 室内设计 层次树 粒子群优化算法 GPU加速

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四边形网格优化中的螺旋条带生成 被引量：1

4

作者 尹梦晓 冼楚华 +2 位作者 熊赟晖 张智邦 李桂清 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2107-2114,共8页

已有的四边形网格的简化及优化方法大多数都是三角形网格简化在局部几何上的推广.四边形网格的结构受螺旋条带的影响,移除四边形网格中的螺旋条带则可以在拓扑结构上明显提高四边形网格的质量.文中具体讨论了四边形网格上螺旋条带与网... 已有的四边形网格的简化及优化方法大多数都是三角形网格简化在局部几何上的推广.四边形网格的结构受螺旋条带的影响,移除四边形网格中的螺旋条带则可以在拓扑结构上明显提高四边形网格的质量.文中具体讨论了四边形网格上螺旋条带与网格上奇异点的关系及其性质,并根据这个性质给出了四边形网格中螺旋条带的一般生成算法.实验结果表明,该算法可以有效地搜索四边形网格上的螺旋条带,进而通过删除螺旋条带优化四边形网格的拓扑结构. 展开更多

关键词 四边形网格 螺旋条带 网格优化 网格简化

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面向作物表型分析的大豆植株叶片语义重建

5

作者 高月芳 肖冬冬 +4 位作者 傅汝佳 冼楚华 李桂清 黄琼 杨存义 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期177-186,共10页

为解决三维扫描仪、多视图数据获取的三维点云因缺少语义信息导致难以从点云上判别植株器官部位问题,提出一种二维先验语义嵌入的大豆植株叶片三维语义建模方法:首先,基于Mask R-CNN模型对大豆叶片进行语义分割;然后,对分割结果和多视... 为解决三维扫描仪、多视图数据获取的三维点云因缺少语义信息导致难以从点云上判别植株器官部位问题,提出一种二维先验语义嵌入的大豆植株叶片三维语义建模方法:首先,基于Mask R-CNN模型对大豆叶片进行语义分割;然后,对分割结果和多视图数据进行立体重建融合学习,实现大豆植株叶片二维语义到三维叶片点云迁移,获得植株叶片点云语义信息,进而建立植株叶片三维语义模型。通过多组盆栽大豆植株试验对该模型进行验证,提取叶长和叶宽与人工实测数据进行对比分析,叶长和叶宽均方误差分别为2.53和1.52 mm,决定系数分别为0.97和0.89。结果表明,该方法能够便捷、精准地构建植株叶片三维语义模型。 展开更多

关键词 语义分割 植株三维建模 深度网络模型 点云语义重建 作物表型分析

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FPGA实现的基4FFT处理器高效排序算法研究 被引量：7

6

作者 伍万棱 邵杰 冼楚华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期222-226,共5页

在FFT处理器的设计中,蝶形处理部件是关系整个处理器运行速度与资源的核心部分。对于1 0 2 4点的FFT复数浮点运算,本文旨在提出一种高效的基4排序算法,该算法基于按时间抽取的基4FFT,结合了流水线和并行方式的特点,利用4个循环序列进行... 在FFT处理器的设计中,蝶形处理部件是关系整个处理器运行速度与资源的核心部分。对于1 0 2 4点的FFT复数浮点运算,本文旨在提出一种高效的基4排序算法,该算法基于按时间抽取的基4FFT,结合了流水线和并行方式的特点,利用4个循环序列进行时序控制,用3个实数乘法器实现基4蝶形的3次复数乘法,相对于传统的基4FFT算法可以节省75 %的乘法器逻辑资源。实验结果表明,用该算法设计的1 0 2 4点复数基4FFT处理器在1 0 0 MHz的主时钟频率下运算速度为5 1 .2 9μs,满足了FFT运算的高速实时性要求。由于该排序思想可以较方便地扩展到基8或基1 6,但不增加进行一次基本蝶算的时钟周期数,依然是4个,故对于高基数将具有更高的效率。 展开更多

关键词 FFT处理器 基4排序算法 流水线方式 并行方式 基4蝶形

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室内3D点云模型的门窗检测 被引量：7

7

作者 沈乐 李桂清 +2 位作者 冼楚华 江洋 熊赟晖 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1494-1501,共8页

为了检测室内3D场景中的门窗信息,提出一种3D-2D-3D的门窗检测算法.首先在3D室内场景点云模型中多角度旋转拍照,获取点云的2D图像;然后对2D图像进行门窗目标的粗检测,得到门窗在图像中的大致范围,并将此2D信息返回到3D点云数据中,得到... 为了检测室内3D场景中的门窗信息,提出一种3D-2D-3D的门窗检测算法.首先在3D室内场景点云模型中多角度旋转拍照,获取点云的2D图像;然后对2D图像进行门窗目标的粗检测,得到门窗在图像中的大致范围,并将此2D信息返回到3D点云数据中,得到包含门窗的局部点云数据;最后提取局部点云数据的轮廓线及其交点,通过优化得到门窗特征角点的位置信息.实验结果表明,采用这种“整体-局部”策略的算法能有效地检测出3D室内场景中门窗的位置信息. 展开更多

关键词 室内场景 点云 目标检测 门窗检测 特征角点

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基于数据结构化的三维动画压缩方法研究 被引量：4

8

作者 罗国亮 王贺 +4 位作者 赵昕 曹义亲 黄晓生 邬昌兴 冼楚华 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期182-189,共8页

在三维动画应用日益广泛的背景下,研究三维动画数据压缩方法对其数据的存储、传播和渲染技术至关重要。基于图像数据的结构化特征,计算机视觉领域提出了一系列高效图像压缩技术。鉴于三维动画数据与图像数据结构的差异,探讨三维动画数... 在三维动画应用日益广泛的背景下,研究三维动画数据压缩方法对其数据的存储、传播和渲染技术至关重要。基于图像数据的结构化特征,计算机视觉领域提出了一系列高效图像压缩技术。鉴于三维动画数据与图像数据结构的差异,探讨三维动画数据结构化方法,进而探索改进图像算法以实现一种新的三维动画数据压缩方法。具体而言,首先研究对三维模型顶点序列进行优化调整;进而基于图像压缩算法的模块研究动画数据的子块尺寸优化以及图像压缩算法量化矩阵优化方法;最后,通过采用不同类型动画数据进行测试,实验结果表明优化图像压缩算法在压缩比和时效均得到有效提升和保障。 展开更多

关键词 压缩 三维动画 图像压缩算法 聚类 离散卷积变换系数

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结合局部区域特征的自适应简化率网格简化算法 被引量：7

9

作者 杨煜 冼楚华 李桂清 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期857-864,共8页

现有的网格简化算法通常要求人为给定模型整体简化率或者设置几何、颜色、纹理等属性的约束,如何合理地设置这些阈值对没有经验的用户来说比较困难.文中结合监督学习的方法,构建一个多层感知机模型来实现局部区域自适应简化率的预测.该... 现有的网格简化算法通常要求人为给定模型整体简化率或者设置几何、颜色、纹理等属性的约束,如何合理地设置这些阈值对没有经验的用户来说比较困难.文中结合监督学习的方法,构建一个多层感知机模型来实现局部区域自适应简化率的预测.该感知机模型能根据网格模型不同区域的局部几何特性,提取出相应的特征,并根据这些特征进行分类.不同的分类对应着不同的简化率,从而在简化网格时根据分类对不同区域设置不同的法线偏差阈值,实现自适应简化率的网格简化算法.为证明该算法的效果,实验中选择不同种类和复杂程度的三维网格模型进行了简化,并与基于QEM能量函数的简化算法进行了整体简化率和简化后的视觉效果的实验对比,结果表明,相对于传统整体简化算法,这种基于局部区域特征设置自适应简化终止条件阈值的简化算法,能有效地根据几何特性对网格进行自适应简化,在保持模型细节的同时,提高了网格的整体简化率. 展开更多

关键词 网格简化 局部特征 监督学习 自动设置阈值

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优化变形能的平面多边形同构剖分 被引量：2

10

作者 林晓穗 李桂清 +2 位作者 尹梦晓 张智邦 冼楚华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2115-2125,共11页

平面多边形间的同构三角剖分是平面形状渐进过渡与插值的基础,降低对应三角形的变形程度是获得高质量应用的关键.文中提出一种基于变形能优化的2个平面多边形的同构剖分算法,其中包含同构剖分生成和变形能最小化2个模块.首先根据用户指... 平面多边形间的同构三角剖分是平面形状渐进过渡与插值的基础,降低对应三角形的变形程度是获得高质量应用的关键.文中提出一种基于变形能优化的2个平面多边形的同构剖分算法,其中包含同构剖分生成和变形能最小化2个模块.首先根据用户指定的对应特征点对多边形进行顶点重采样,得到顶点一一对应的2个多边形;然后利用带约束的Delaunay剖分对其中的一个多边形进行三角化,得到源网格;再用重心坐标将源网格的内部顶点嵌入到另一个多边形得到同构剖分(目标网格);最后逐一检查三角形的变形能,对源网格中变形能超过阈值的三角形进行细分,用同构剖分模块生成新的目标网格.实验及数据统计分析表明,该算法可以得到较好的同构三角剖分,提升网格质量,并能很好地避免纹理细节失真. 展开更多

关键词 同构三角剖分 自适应细分 均值坐标 网格变形 形状插值

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多尺度特征融合的透明物体深度图像快速修复方法 被引量：5

11

作者 刘康 冼楚华 李桂清 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期312-319,共8页

透明物体是日常生活中常见的事物,具有独特的视觉特性,这些特性使得标准的视觉3D传感器较难对其进行准确的深度估计.在大多数情况下,视觉3D传感器捕获的深度信息表现为透明物体后面的背景的深度值或大面积的深度缺失.为了对深度图像中... 透明物体是日常生活中常见的事物,具有独特的视觉特性,这些特性使得标准的视觉3D传感器较难对其进行准确的深度估计.在大多数情况下,视觉3D传感器捕获的深度信息表现为透明物体后面的背景的深度值或大面积的深度缺失.为了对深度图像中透明物体的深度缺失进行快速修复,提出一种基于语义分割和多尺度融合的透明物体深度图像快速修复的方法,使用轻量级实时语义分割预测出透明物体的遮罩,剔除深度场景图像中该部分的错误深度信息,对彩色图像和剔除错误信息后的深度图像进行多尺度的特征提取和特征融合,完成对透明物体的深度图像快速修复.本文在Clear Grasp数据集上算法进行了效果验证.该数据集包含了5万多组RGB-D图像.实验结果表明,文中方法对透明物体深度的修复在度量指标MAE,δ_(1.05 )和 δ_(1.25 )上,分别取得了0.027,72.98和98.04的结果,均优于现有方法,并且在效率上有较好的提升. 展开更多

关键词 透明物体 深度图像修复 语义分割 特征融合

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虚拟乒乓球手的强化学习训练方法 被引量：6

12

作者 黎子聪 曾繁忠 +3 位作者 吴自辉 聂勇伟 冼楚华 李桂清 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期997-1008,共12页

沉浸感是虚拟现实应用的重要特征之一,而虚拟场景中角色行为的智能性与真实性对虚拟现实应用的沉浸感有着显著影响.利用强化学习方法对球拍的击球策略进行训练,根据乒乓球游戏规则设计了一系列奖励函数,使之能根据来球起点位置与初始速... 沉浸感是虚拟现实应用的重要特征之一,而虚拟场景中角色行为的智能性与真实性对虚拟现实应用的沉浸感有着显著影响.利用强化学习方法对球拍的击球策略进行训练,根据乒乓球游戏规则设计了一系列奖励函数,使之能根据来球起点位置与初始速度生成球拍的有效击球轨迹;进而以球拍轨迹约束虚拟球员的持拍手腕关节,采取逆向运动学与强化学习相结合的方法估计出球拍击球时虚拟球手的击球动作,得到能用合理姿态进行成功击球的虚拟球手.消融分析实验验证了所提出的奖励函数的合理性与有效性;测试实验则表明,所设计的虚拟球手能以合理的击球动作击球,成功率达到93%以上,与基于模仿学习的方法相仿,且高于其他方法;但基于模仿学习的方法需要物理采集训练数据,而训练强化学习网络所需的数据只需随机生成,所需代价更低. 展开更多

关键词 智能角色 强化学习 逆向运动学

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面向表型精确鉴定的豆株快速三维重建 被引量：2

13

作者 傅汝佳 冼楚华 +4 位作者 李桂清 万隽杰 曹铖 杨存义 高月芳 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期531-539,共9页

利用计算机视觉与图像技术对植物进行数字化重建是植物表型组学的重要手段。以国内常见的粮食作物豆类植株为研究对象,利用RGB-D深度相机采集的深度图像对豆株进行快速三维数字化重建,首先,基于点云分层聚类提取点云骨架点;然后,根据各... 利用计算机视觉与图像技术对植物进行数字化重建是植物表型组学的重要手段。以国内常见的粮食作物豆类植株为研究对象,利用RGB-D深度相机采集的深度图像对豆株进行快速三维数字化重建,首先,基于点云分层聚类提取点云骨架点;然后,根据各骨架点到根节点的最短距离连接第一阶段的主干骨架点,并根据形态特征筛选子图和主干图的连接点、选择子图生长路径;最后,由连接骨架进行植物数字化建模。实验表明,基于真实大豆植株点云的单帧和配准数据,本文方法能对不同形态特征的大豆植株进行快速三维重建,并能对分辨率不高、噪音干扰较大、配准误差较大等情形做处理。 展开更多

关键词 植物表型组学 植物三维重建 骨架提取 植物建模

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基于GPU和区间分析的隐式曲面绘制和网格化 被引量：1

14

作者 秦阳 蔺宏伟 +1 位作者 冼楚华 高曙明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期763-770,共8页

为了通过并行化技术提高隐式曲面绘制和网格化的速度,提出一种基于GPU并行计算架构的区间分析方法来网格化和绘制隐式曲面.首先按照给定的绘制分辨率将绘制空间离散成体素表示,充分利用GPU的并行计算能力,采取区间分析方法并行计算隐函... 为了通过并行化技术提高隐式曲面绘制和网格化的速度,提出一种基于GPU并行计算架构的区间分析方法来网格化和绘制隐式曲面.首先按照给定的绘制分辨率将绘制空间离散成体素表示,充分利用GPU的并行计算能力,采取区间分析方法并行计算隐函数在所有体素上的取值区间,从而确定出包含隐函数零等值面的特征体素;进一步,抽取特征体素的外表面对其进行拓扑校正,确保得到的网格是二维流形;然后使用Laplace操作对这个网格进行光滑处理,得到隐式曲面的网格表示.大量实验结果表明,隐式曲面的网格化和绘制时间一般小于0.1 s,达到了实时化的水平. 展开更多

关键词 隐式曲面 绘制 网格化 拓扑校正 几何造型

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三维网格模型特征向量水印嵌入 被引量：2

15

作者 李世群 李桂清 冼楚华 《图学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期155-161,共7页

为了保证在一定鲁棒性的基础上提高三维网格模型水印算法的水印容量,提出一种基于网格拉普拉斯矩阵特征向量的三维网格模型半盲水印算法。在水印嵌入阶段,计算Tutte拉普拉斯矩阵,然后对其进行特征值分解进而得到特征向量,扰动拉普拉斯... 为了保证在一定鲁棒性的基础上提高三维网格模型水印算法的水印容量,提出一种基于网格拉普拉斯矩阵特征向量的三维网格模型半盲水印算法。在水印嵌入阶段,计算Tutte拉普拉斯矩阵,然后对其进行特征值分解进而得到特征向量,扰动拉普拉斯矩阵的特征向量以实现水印的嵌入。为了使水印引起的模型失真尽可能的小,在水印算法优化阶段,设计了对应特征向量矩阵的选中矩阵,并启发式地计算出水印嵌入的具体特征向量分量。在水印提取阶段,用扰动后的特征向量与水印模型的特征向量相减以实现水印信息的提取。对于规模较大的模型,先用谱聚类算法分割成较小的子网格,然后在每个子网格中逐一嵌入水印。该算法在水印提取阶段不需要原始网格模型,但需要记录更改后的特征向量,实现了水印算法的半盲检测。实验结果表明,该算法能抵抗仿射变换、随机噪声、平滑、均匀量化、裁剪等常见攻击,具有较强的鲁棒性,同时极大提升了水印负载容量。 展开更多

关键词 三维网格模型 数字水印 拉普拉斯矩阵 特征值分解

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融合RGB图像特征的多尺度深度图像补全方法 被引量：9

16

作者 郑柏伦 冼楚华 张东九 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期1407-1417,共11页

针对目前因缺少配对的“缺失-完整”RGB-D数据集而不能直接训练端对端深度图像补全模型的问题,提出基于随机掩码构造对应的缺失-完整数据,结合真实数据集与合成数据集交替训练模型的策略.基于随机掩码生成不同缺失比例的深度图像,并且... 针对目前因缺少配对的“缺失-完整”RGB-D数据集而不能直接训练端对端深度图像补全模型的问题,提出基于随机掩码构造对应的缺失-完整数据,结合真实数据集与合成数据集交替训练模型的策略.基于随机掩码生成不同缺失比例的深度图像,并且利用合成数据集构造具有可靠真值的深度图像缺失数据,从而得到具有可靠数据的缺失-完整RGB-D数据集.以此策略为基础,搭建融合对应RGB图像特征的多尺度深度图像补全网络,该网络分别从RGB图像特征提取分支和深度图像特征提取分支提取不同尺度的RGB图像特征和深度图像特征,再经过特征融合分支在不同尺度上对RGB图像特征和深度图像特征进行融合,进而能够充分地学习RGB图像丰富的语义信息和深度图像的信息补全缺失深度.在NYU-Depth V2数据集的实验表明,该方法在不同缺失比例的深度图像补全任务中,阈值精度平均值为0.98,平均相对误差约为0.061,与现有基于神经网络和优化稀疏方程组的方法相比,其在阈值精度上平均提升了0.02,平均相对误差平均下降了0.027. 展开更多

关键词 深度图像补全 融合网络 深度重建

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二维碰撞感知的单张图像参数化人体与服装重构

17

作者 柳雨新 李桂清 +1 位作者 聂勇伟 冼楚华 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1709-1719,共11页

已有的基于图像的人体与服装重构大都不考虑身体与衣物之间的交互,导致独立重构结果互相穿刺.本文提出一个二维碰撞感知的从单张图像重构人体与服装的优化方法,利用SMPL和TailorNet参数化模型来分别表示人体和衣服的三维形状,进而建立... 已有的基于图像的人体与服装重构大都不考虑身体与衣物之间的交互,导致独立重构结果互相穿刺.本文提出一个二维碰撞感知的从单张图像重构人体与服装的优化方法,利用SMPL和TailorNet参数化模型来分别表示人体和衣服的三维形状,进而建立约束能量求解人体形状参数,运动参数和服装细节控制参数.我们的方法在初始化阶段对输入图像进行了语义分割以及二维关节点的估计,并采用human mesh recovery初步估计人体的形状与运动参数作为能量优化的初始值.我们的能量优化由两部分构成:其一是形状与姿态约束,利用图像中人体的关节位置和着装人体区域对三维参数化模型的投影的关节位置和投影区域进行约束,保证重建模型与图像在形状与姿态上的一致性;其二是人体与衣服的碰撞约束,引入重构人体与服装模型的二维投影区域间的误差对人体与衣服进行碰撞约束,以避免相互穿刺,考虑到基于投影的约束对视点敏感,我们在三维空间中进行视点采样,从而建立多视角的二维投影约束.考虑到能量中包含了TailorNet,不容易计算梯度,我们利用爬山法交替地对人体形状,姿态和服装尺寸参数进行优化求取最优解.最后,通过一系列实验对本文方法和最近的一些相关工作进行了定性和定量分析,结果表明本文方法能有效缓解人体与服装穿刺,重构精度也更高。 展开更多

关键词 二维约束 碰撞感知 参数化 人体与服装重构 基于图像重构

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融合设计知识的室内饰品自动摆放方法

18

作者 郑柏伦 冼楚华 +3 位作者 李桂清 杨煜 潘志广 陈学斌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期283-293,共11页

针对在家居设计过程中饰品的挑选与摆放耗时较长的问题,提出一种融合设计历史知识的数据驱动的智能饰品摆放方法.首先将已有的专业设计师设计好的家居场景划分成一系列子空间结构,针对存放饰品的子空间标记和提取对应的饰品与子空间的... 针对在家居设计过程中饰品的挑选与摆放耗时较长的问题,提出一种融合设计历史知识的数据驱动的智能饰品摆放方法.首先将已有的专业设计师设计好的家居场景划分成一系列子空间结构,针对存放饰品的子空间标记和提取对应的饰品与子空间的特征关联信息;然后构建相应的学习模型,把子空间的特征信息与饰品的特征信息构成融合特征;接着,在新的场景中对需要摆放饰品的系列子空间,利用训练好的模型和饰品库的饰品特征生成相应的饰品摆放方案;同时,根据饰品在已有的摆放历史数据中的位置和语义信息挖掘饰品之间的关联关系,给出子空间中饰品的组合摆放.实验结果表明,所提方法的Top-10准确率和Top-10召回率分别为0.166 9和0.432 0,相对神经协同过滤模型,得到了不同程度的提高,能针对室内家居场景给出合理的饰品摆放方案,可极大地节约用户摆放饰品的时间. 展开更多

关键词 三维家居设计 饰品摆放 饰品组合

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单幅图像人手参数模型深度网络回归方法

19

作者 张惠嵌 李桂清 +2 位作者 柳雨新 聂勇伟 冼楚华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1684-1692,共9页

为了提高从单目RGB图像估计人手的姿态与形状的精确性和准确性,加速3D重建过程,同时结合深度网络的高效性和迭代拟合的稳定性,提出单目图像人手网格重建方法.首先利用卷积神经网络模型从图像提取稀疏特征;然后根据稀疏特征回归人手模型... 为了提高从单目RGB图像估计人手的姿态与形状的精确性和准确性,加速3D重建过程,同时结合深度网络的高效性和迭代拟合的稳定性,提出单目图像人手网格重建方法.首先利用卷积神经网络模型从图像提取稀疏特征;然后根据稀疏特征回归人手模型参数,回归参数用于初始化迭代优化例程,将人手模型拟合到3D关节点上;最后用迭代拟合的人手参数逆向监督整个网络.基于弱透视投影模型,采用大型手势动作数据库FreiHand和ObMan进行实验的结果表明,所提方法在姿态误差和网格误差上较对比方法分别降低约52%和59%,在运行效率上较对比方法快约3倍. 展开更多

关键词 人手姿态和形状 迭代优化 3D重建

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保持区域平滑的3维动画形状高效编辑 被引量：2

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作者 冼楚华 杨煜 +1 位作者 黄俊贤 李桂清 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1019-1031,共13页

目的 基于控制单元的形状编辑效果受各个控制单元对应权重的影响,而计算闭合形式的控制点权重方法难以有效地处理控制骨骼权重.针对3维空间的控制骨骼提出了一种虚拟控制单元插入算法和骨骼关节点标架变换方法,以保持骨骼控制区域的形状... 目的 基于控制单元的形状编辑效果受各个控制单元对应权重的影响,而计算闭合形式的控制点权重方法难以有效地处理控制骨骼权重.针对3维空间的控制骨骼提出了一种虚拟控制单元插入算法和骨骼关节点标架变换方法,以保持骨骼控制区域的形状,从而得到过渡平滑、形状保持的良好编辑效果.方法 选择C2连续的线性权值计算方法,在用户输入相应的控制单元后,根据控制单元的支持度插入满足条件的虚拟控制点,实现了对动画形状平滑高效的编辑.首先采用离散化的方式,近似求解输入形状构成的封闭域中任意两点之间的内部距离,然后进行Voronoi区域分解,初步获得每个控制单元的控制区域.如果控制点的支持度约束不符合要求,则通过插入虚拟控制点的方式进行调整,并根据邻接关系计算实控制点对虚拟控制点的权重实现实控制点对虚拟控制点的控制.由于算法计算权值和编辑更新顶点可以并行,因此引入图形处理器(graphics processing unit,GPU)实行并行化处理.结果 实验对比了算法在编辑细节以及对不同网格模型的适应性和编辑效率方面的表现,结果表明本文算法在局部细节处不发生过度形变且保持平滑,对非三角网格和多个封闭区域叠加的网格模型依然适用,且本文算法不需要迭代,又有GPU并行计算,编辑时间显著下降.结论 本文算法易于实现,编辑效果过渡平滑,保留细节特征;GPU并行计算极大提高效率,达到实时交互效果. 展开更多

关键词 线性混合 平滑处理 区域分解 并行计算 网格变形

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