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速度滑冰比赛服个性化样板生成方法 被引量:2
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作者 肖伯祥 张悦 +2 位作者 胡志远 赵欲晓 刘莉 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期146-153,共8页
速度滑冰比赛服是重要的运动装备,为解决速滑比赛服定制中样板与个性化体型匹配度较差和制版效率低的问题,提出一种基于质点-弹簧系统的样板生成方法。首先,扫描运动员三维体型,根据体型特征和比赛服分割线提取各主要衣片的三维模型网格... 速度滑冰比赛服是重要的运动装备,为解决速滑比赛服定制中样板与个性化体型匹配度较差和制版效率低的问题,提出一种基于质点-弹簧系统的样板生成方法。首先,扫描运动员三维体型,根据体型特征和比赛服分割线提取各主要衣片的三维模型网格;基于三维网格建立质点-弹簧模型;同时,对比赛服弹性面料进行多角度拉伸试验测量面料力学属性,以确定质点-弹簧模型的参数;然后,将衣片三维模型向二维平面投影,给定模型参数和约束条件在二维平面内对质点-弹簧模型进行迭代,在内部能量最小化目标约束下模型收敛后,获得的边界形状即认为是该衣片的样板;最后,经过服装CAD样板调整和裁剪缝纫等加工工艺步骤制作比赛服样衣,经运动员试穿评价后微调得到最终的个性化比赛服样板。试验结果表明,生成样板的测量误差在可接受范围以内,运动员主观试穿反馈样衣合体度良好,本文方法能够有效实现速度滑冰比赛服个性化样板生成,从而为速滑比赛服定制制版提供有效的技术支持和实用工具。 展开更多
关键词 速度滑冰 比赛服 样板制作 个性化定制 样板生成 质点-弹簧系统
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基于三维数字化的玉米株型参数提取方法研究 被引量:13
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作者 温维亮 郭新宇 +2 位作者 赵春江 肖伯祥 王勇健 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1034-1044,共11页
【目的】玉米株型参数获取是玉米精确化育种和栽培研究的重要环节,研究解决玉米株型参数获取中存在的测量标准不一致、测量精度低、数据难以可视化、算法提取参数精度低等问题具有重要意义。【方法】本文利用三维数字化仪获取玉米植株... 【目的】玉米株型参数获取是玉米精确化育种和栽培研究的重要环节,研究解决玉米株型参数获取中存在的测量标准不一致、测量精度低、数据难以可视化、算法提取参数精度低等问题具有重要意义。【方法】本文利用三维数字化仪获取玉米植株骨架结构,提出玉米茎、叶、雄穗和雌穗器官三维数字化获取标准规程。通过将植株三维数字化数据旋转至与Z轴正方向平行并平移至坐标系原点进行数据标准化,进一步根据三维数字化数据位置关系,结合各株型参数的定义实现了株高、叶片着生高度、叶片最高点高度、叶长、叶宽、叶展、叶倾角及叶方位角等主要株型参数的提取,同时提出一种新的玉米植株方位平面计算方法,通过构建植株方位平面与各叶方位角角度差绝对值之和作为目标优化函数,进一步对该L1优化问题进行迭代求解得到植株方位平面,当叶数量是偶数时,方法可以给出精确的方位平面区间,在此基础上,引入dev值作为评价植株叶相对植株方位平面偏离度的指标。【结果】利用6个品种吐丝期玉米植株三维数字化数据和人工测量参数数据进行株型参数提取方法验证。结果表明,方法提取的叶长、叶倾角、方位角误差较小,RMSE分别为3.44 cm、3.41°和8.23°,叶长和叶倾角的MAPE分别为4.06%和4.72%,叶宽因叶片在叶脉垂直平面上的曲线形态不一致导致误差相对较大,RMSE和MAPE分别为0.80 cm和7.21%。与传统负方向能量均值法相比,所提出新的玉米植株方位平面计算方法给出了玉米植株方位平面更确切的定量化描述,对于玉米株型的定量评价具有一定价值。【结论】基于三维数字化的玉米株型参数提取方法为玉米株型参数的提取与分析提供了一种精确、便捷、可视的技术手段,对于玉米株型表型组学、玉米功能结构模型及玉米株型优化研究具有重要作用。 展开更多
关键词 玉米 株型参数 三维数字化 植株方位平面
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奶牛呼吸频率自动监测技术研究进展 被引量:3
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作者 李奇峰 丁露雨 +6 位作者 李洁 马为红 肖伯祥 余礼根 高荣华 郑文刚 张石锐 《中国畜牧杂志》 CAS 北大核心 2019年第10期52-57,共6页
在"互联网+现代畜牧业"和农业物联网普及应用的共同推动下,动物生命信息的获取与分析应用成为畜禽智慧养殖技术研究的热点。奶牛呼吸频率是反映养殖环境舒适度的重要特征,随着养殖业自动化与智能化的发展,呼吸频率自动监测的... 在"互联网+现代畜牧业"和农业物联网普及应用的共同推动下,动物生命信息的获取与分析应用成为畜禽智慧养殖技术研究的热点。奶牛呼吸频率是反映养殖环境舒适度的重要特征,随着养殖业自动化与智能化的发展,呼吸频率自动监测的需求日益凸显。本文从接触式和非接触式两方面着重介绍了基于侧腹伸缩运动和呼吸气流变化的6种监测方法,分析了各类方法的优缺点、研究现状和应用前景,期望有助于完善奶牛生理参数自动监测装备的开发与生产应用,为国内开展奶牛智慧养殖研究提供参考。 展开更多
关键词 奶牛 呼吸频率 可穿戴设备 图像分析 自动监测
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基于物理约束的玉米叶片建模方法 被引量:1
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作者 肖伯祥 吴升 郭新宇 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期986-996,共11页
植物真实感建模与仿真不仅是现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点.而玉米是我国乃至世界范围内重要粮食作物,玉米叶片建模是现代农业虚拟植物领域中面临的重要问题.本文提出一种基... 植物真实感建模与仿真不仅是现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点.而玉米是我国乃至世界范围内重要粮食作物,玉米叶片建模是现代农业虚拟植物领域中面临的重要问题.本文提出一种基于物理约束的玉米叶片三维建模方法,主要针对玉米叶片褶皱特征,建立基于质点弹簧系统的物理约束模型,并提取特征参数建立一种自适应物理约束机制,生成具有复杂形态的玉米叶片模型,并且通过一系列特征参数调控和特征点约束实现一种交互式玉米叶片建模机制,最后基于偏微分方程曲面建模方法构建真实感玉米叶片三维模型,并集成开发相应软件原型系统.结果表明,本文方法以一种自适应机制有效、高效生成具有一定真实感效果的玉米叶片模型,少量参数控制的建模方式使自动化生成大规模玉米三维群体模型成为可能,为虚拟植物领域建模应用提供可用的技术参考和方法工具. 展开更多
关键词 虚拟建模 物理 玉米 叶片
原文传递
玉米叶片物理建模与参数确定的运动学分析方法 被引量:2
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作者 肖伯祥 秦洪 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期718-725,共8页
基于物理的方法是解决植物动态建模与仿真的有效途径,而模型参数的确定是基于物理方法所面临的重要问题.为实现基于生物物理属性特征的玉米叶片高精度、高真实感动态建模与仿真,提出一种基于运动学分析的玉米叶片物理建模与参数确定方法... 基于物理的方法是解决植物动态建模与仿真的有效途径,而模型参数的确定是基于物理方法所面临的重要问题.为实现基于生物物理属性特征的玉米叶片高精度、高真实感动态建模与仿真,提出一种基于运动学分析的玉米叶片物理建模与参数确定方法.首先利用运动捕捉技术获取玉米叶片的运动数据;然后根据运动捕捉特征点构建基于质点-弹簧系统的物理模型;最后基于运动学分析建立物理模型参数解析方程组,利用最小二乘法计算物理模型的参数.以此参数构建物理模型实现玉米叶片的动态模拟,并给出2种模型构造方式的玉米叶片虚拟仿真.结果表明,该方法以一种数据驱动的机制有效估算出对应的物理模型参数,生成的玉米叶片动态虚拟仿真过程具有与实际情况较为接近的真实感效果,为虚拟植物建模与应用提供了一种可行的物理建模及参数确定方法. 展开更多
关键词 物理建模 参数确定 运动捕捉 运动分析 玉米叶片 植物仿真
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基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法 被引量:5
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作者 肖伯祥 刘正东 +1 位作者 郭昱成 王渊霞 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期151-159,共9页
针对衬衣定制自动生成版型与体型匹配误差不可控问题,提出一种基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法。首先,扫描目标人体获得个性化的三维人体模型,通过对模型截面曲线的几何特征分析,在三维人体模型上提取个性化体型特征点;使用服... 针对衬衣定制自动生成版型与体型匹配误差不可控问题,提出一种基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法。首先,扫描目标人体获得个性化的三维人体模型,通过对模型截面曲线的几何特征分析,在三维人体模型上提取个性化体型特征点;使用服装制版标准人台,构建一个衬衣的标准三维基础模型;然后,使用保刚性变形算法,以个性化体型特征点为约束,实现该衬衣标准三维基础模型的变形;最后,使用基于质点-弹簧系统的三维模型展平算法,根据变形后的衬衣三维模型各个版片生成对应的二维版片,添加经实验验证的版片边缘线缩放量,生成适应目标体型的个性化衬衣版型。实验结果表明,该方法能够生成合体的衬衣版型,基于数字化模型和自动化处理算法,实现衬衣版型的自动化生成,保证个性化制版的精度,并提高制版效率,为服装智能生产制造提供技术解决方案。 展开更多
关键词 服装CAD 三维人体扫描 男衬衣 版型生成 质点-弹簧系统 服装个性化定制
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群体演出活动服装虚拟仿真系统设计与实现 被引量:4
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作者 孙小添 肖伯祥 刘正东 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2282-2287,共6页
服装在群体演出活动中发挥重要作用,直接影响整体演出效果呈现。为实现群体演出活动服装的虚拟设计和虚拟演练目标,设计实现群体演出活动服装虚拟仿真系统。利用CLO3D建立人体模型,构建服装个体模型,将人体和服装模型导入Unity后,调整... 服装在群体演出活动中发挥重要作用,直接影响整体演出效果呈现。为实现群体演出活动服装的虚拟设计和虚拟演练目标,设计实现群体演出活动服装虚拟仿真系统。利用CLO3D建立人体模型,构建服装个体模型,将人体和服装模型导入Unity后,调整服装材质并且添加纹理图,在Unity中复制成群体,开发演出场景虚拟仿真的交互界面,实现群体演出服装整体效果的设计与可视化虚拟仿真。仿真结果表明,虚拟仿真技术能够模拟出群体演出活动的大体效果,节约排练成本,缩短排练的周期。 展开更多
关键词 群体演出 服装仿真 虚拟仿真 UNITY3D
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速滑服装版型参数化模型构建方法 被引量:4
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作者 肖伯祥 施佳 +1 位作者 王渊霞 程诚 《北京服装学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期64-70,84,共8页
速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征... 速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征及速滑服装结构特点,明确体型关键点与版型关键点的对位关系;基于人体三维模型提取速滑服装的各部件衣片三维模型,利用三维网格展平技术,获取对应衣片的二维版片形状,使用参数定义二维版片边缘曲线特征点,并建立版型参数与体型参数的关系模型,实现速滑服版型参数化模型构建;利用3D虚拟软件进行虚拟试衣验证并对参数化生成的版型进行比较分析。结果表明:参数化模型方法生成的速滑服装具有较好的合体度,为速滑服装个性化定制应用提供技术参考,对于实现速滑服装个性化定制具有重要意义和实用价值。 展开更多
关键词 速滑服装 体型特征 制版 参数化 关系模型
原文传递
Image acquisition system for agricultural context-aware computing 被引量:2
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作者 xiao boxiang Wang Chuanyu +1 位作者 Guo Xinyu Wu Sheng 《International Journal of Agricultural and Biological Engineering》 SCIE EI CAS 2014年第4期75-80,共6页
Context-aware computing is a new mode originated from ubiquitous computing.Its emergence brings a substantial change to traditional computing and related service.Image is a pervasive tool for context awareness.A large... Context-aware computing is a new mode originated from ubiquitous computing.Its emergence brings a substantial change to traditional computing and related service.Image is a pervasive tool for context awareness.A large number of applications are developed based on images analysis.In this paper,an image acquisition system is presented for agricultural context-aware computing.The potential use of the system includes production evaluation,precise management and assistant control.The system includes four modules:the camera system,the control system,mechanism,and communication.The system can be easily installed in target crop fields.The camera system is composed of a binocular stereo camera and a color camera.Two cubic images and a corresponding texture image are collected for each plant in the process of data acquisition.An accessorial software system is developed to control and manage the capture system.Experiments show that the presented system is effective for image acquisition of agricultural context-aware computing. 展开更多
关键词 image acquisition AGRICULTURE context-aware computing
原文传递
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