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多视角立体匹配三维重建研究综述
1
作者 袁祯泷 李泽昊 +3 位作者 陈科桦 毛天露 蒋浩 王兆其 《中国图象图形学报》 北大核心 2026年第3期657-685,共29页
多视角三维重建是计算机视觉与图形学中的关键问题之一,广泛应用于虚拟现实、增强现实、自动驾驶和文物修复等领域。其核心目标是从多个视角的图像或视频中恢复出三维场景的几何结构信息,实现物体和场景的高精度三维建模。本文创新性地... 多视角三维重建是计算机视觉与图形学中的关键问题之一,广泛应用于虚拟现实、增强现实、自动驾驶和文物修复等领域。其核心目标是从多个视角的图像或视频中恢复出三维场景的几何结构信息,实现物体和场景的高精度三维建模。本文创新性地从图像投影—几何推理与全局—局部两个维度将现有多视角三维重建方法分成4个类别,然后简要介绍了各类方法的典型模型、最新研究进展和它们的适用性及局限性。此外,本文还探讨了多视角三维重建中常用的数据集和评价指标,并从场景、方法优缺点等多个角度对各类方法进行了详细评估。最后,本文深入分析了在多模态大模型、元宇宙等背景下三维重建面临的机遇和挑战,提出了未来的研究和发展方向。 展开更多
关键词 多视角立体匹配(MVS) 三维重建 三维视觉 神经辐射场(NeRF) 三维高斯泼溅(3DGS)
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基于车载双目立体视觉的运动障碍检测
2
作者 孙浩 周石琳 +1 位作者 邹焕新 王程 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期113-116,共4页
提出一种基于多视几何约束的车载双目立体视觉运动障碍检测算法。研究结果表明:多视极线约束有效地解决了当相机和障碍同方向运动时对极几何无法检测运动障碍的问题。在粒子滤波框架下,以多视极线约束为状态观测,可同时检测和跟踪多个... 提出一种基于多视几何约束的车载双目立体视觉运动障碍检测算法。研究结果表明:多视极线约束有效地解决了当相机和障碍同方向运动时对极几何无法检测运动障碍的问题。在粒子滤波框架下,以多视极线约束为状态观测,可同时检测和跟踪多个运动障碍。不同场景实际数据集上的实验结果证明:该方法具有鲁棒性和有效性。 展开更多
关键词 无人驾驶 运动障碍检测 立体视觉 多视几何约束
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基于更快区域卷积神经网络的多视角船舶识别 被引量：6
3
作者 程静 王荣杰 +2 位作者 曾光淼 林安辉 王亦春 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1832-1840,共9页
针对在复杂海洋环境下采集船舶多视角图像难度大、不同视角下船舶外观差异显著的问题,本文以自制的不同类型的多艘船舶的多视角图像为数据集训练更快区域卷积神经网络模型,利用平均F1分数、平均精度和平均误检率作为评价指标评估更快区... 针对在复杂海洋环境下采集船舶多视角图像难度大、不同视角下船舶外观差异显著的问题,本文以自制的不同类型的多艘船舶的多视角图像为数据集训练更快区域卷积神经网络模型,利用平均F1分数、平均精度和平均误检率作为评价指标评估更快区域卷积神经网络模型对不同视角船舶的识别性能,并通过识别不同船舶的F1分数和误检率分析更快区域卷积神经网络对不同质量、背景图像的识别能力。实验结果表明,更快区域卷积神经网络识别多角度船舶的平均F1分数为0.6969,平均精度为92.88%,平均误检率为8.34%,即更快区域卷积神经网络对多视角船舶有较高的识别能力,但对于有雾或昏暗环境下的低像素图像识别能力明显下降。 展开更多
关键词 多视角 船舶识别 视觉图像 更快区域卷积神经网络 目标检测 特征提取 深度学习 低分辨率图像
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多视域下基于全息性态特征的索力测试方法研究 被引量：3
4
作者 刘辉 邵帅 黄欢 《世界桥梁》 北大核心 2022年第6期59-66,共8页
为精确高效地进行大型斜拉桥拉索索力机器视觉测量,提出了多视域下基于全息性态特征的索力测试新方法,并进行室内试验和现场测试验证。该方法采用全息视觉传感器系统进行拉索视觉数据采集,基于被测目标像素特性,构造像素转换与位置映射... 为精确高效地进行大型斜拉桥拉索索力机器视觉测量,提出了多视域下基于全息性态特征的索力测试新方法,并进行室内试验和现场测试验证。该方法采用全息视觉传感器系统进行拉索视觉数据采集,基于被测目标像素特性,构造像素转换与位置映射矩阵进行像素增强,通过等高线云图闭环阈值分割逐次解析复杂测试场景下拉索空间几何构型,进而量化分析全息性态特征点集参数计算索力。以室内钢丝绳模型索以及主跨445 m的重庆东水门长江大桥斜拉索为测试对象,进行了拉索空间几何构型及误差分析,并计算拉索索力。结果表明:该方法可有效提高机器视觉架构下拉索几何构型以及大规模索力测试的计算效率与精度,室内模型索索力测试最大误差2.98%,均方根误差1.05%;现场斜拉索索力测试最大误差4.37%,均方根误差2.79%,验证了该方法的有效性与稳定性,可应用于复杂测试场景下拉索索力高频次、快速测试。 展开更多
关键词 斜拉桥 斜拉索 索力测试 多视域 全息性态特征 机器视觉 室内试验 现场测试
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微波视觉三维SAR实验系统及其全极化数据处理方法 被引量：3
5
作者 仇晓兰 罗一通 +7 位作者 宋舒洁 彭凌霄 程遥 颜千程 上官松涛 焦泽坤 张柘 丁赤飚 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期941-954,共14页
三维合成孔径雷达在测绘制图、防灾减灾等诸多领域有应用潜力,已经成为SAR的重要研究方向。为减少三维SAR的观测次数或天线阵元数量,推动三维SAR的应用和发展,中国科学院空天信息创新研究院牵头研制了微波视觉三维SAR实验系统,旨在为微... 三维合成孔径雷达在测绘制图、防灾减灾等诸多领域有应用潜力,已经成为SAR的重要研究方向。为减少三维SAR的观测次数或天线阵元数量,推动三维SAR的应用和发展,中国科学院空天信息创新研究院牵头研制了微波视觉三维SAR实验系统,旨在为微波视觉SAR三维成像提供实验平台和数据。该文针对微波视觉三维SAR实验系统及其全极化数据处理方法进行介绍,涵盖了极化校正、极化相干增强、极化约束三维成像、三维融合可视化等全流程的关键步骤。基于发布的SAR微波视觉三维成像全极化数据集,给出了三维成像结果示例,验证了微波视觉三维SAR实验系统的全极化性能以及处理方法的有效性。该文发布的数据集将为SAR三维成像研究提供良好的数据条件。 展开更多
关键词 SAR三维成像 微波视觉 极化阵列干涉SAR 无人机载SAR 多角度
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基于3D高斯溅射的矿石三维彩色重建方法研究
6
作者 张泽琳 杨胜茗 +2 位作者 王蕾 夏绪辉 郭钰瑶 《中国矿业》 2026年第4期105-113,共9页
针对矿石视觉分析局限于二维图像导致三维彩色信息和纹理特征缺失的问题,提出了一种基于3D高斯溅射(3DGS)的矿石高精度三维彩色重建方法。通过多视角图像采集系统获取矿石序列图像,基于COLMAP生成稀疏点云初始化3D高斯模型,并设计分层... 针对矿石视觉分析局限于二维图像导致三维彩色信息和纹理特征缺失的问题,提出了一种基于3D高斯溅射(3DGS)的矿石高精度三维彩色重建方法。通过多视角图像采集系统获取矿石序列图像,基于COLMAP生成稀疏点云初始化3D高斯模型,并设计分层优化策略:首先采用3DGS算法实现矿石多尺度几何建模与实时渲染,在3D高斯建模过程中通过二维图像损失函数进行可微分渲染框架联合优化高斯参数,并结合自适应密度控制策略动态调整高斯分布密度,迭代次数固定设为30000次,以此得到最终高质量的二维渲染图像;然后通过扩展渲染器生成深度图,基于TSDF融合多视角深度信息提升表面连续性,利用Open3D库通过体素化与Marching Cubes算法提取高精度网格模型。为验证有效性,本文以3~6 cm磷矿矿石为研究对象,系统分析图像数量对重建质量的影响,并与MVS重建方法、Poisson重建方法进行对比实验。研究表明,当输入图像量达35张时重建质量趋于稳定,呈现出了高质量重建结果,较15张图像输入时PSNR提升46.5%,SSIM提升31.4%,LPIPS降低34.8%;与MVS重建方法和Poisson重建方法相比,本文所用方法也表现出了较好的优越性,其中,PSNR分别提升了22.6%和9.2%,SSIM分别提升了20.4%和9.8%,LPIPS分别降低了27.6%和16.8%。该方法生成的矿石三维模型能有效表征矿物形貌特征,为矿产资源研究提供了低成本、高质量的三维重建解决方案。 展开更多
关键词 三维彩色重建 矿石 3D高斯溅射 多目视觉 TSDF融合
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基于人眼深度视觉特性的3D视网膜投影显示
7
作者 王婷洁 楼益民 +1 位作者 胡娟梅 吴锋民 《光电子.激光》 北大核心 2025年第9期909-918,共10页
针对视网膜投影显示技术存在的单眼调焦深度信息缺失和渲染计算量大的问题,提出了一种基于人眼深度视觉特性的三维(three-dimensional, 3D)视网膜投影显示技术。首先根据人眼的深度视觉特性,将连续的三维场景离散为多个具有等屈光度距... 针对视网膜投影显示技术存在的单眼调焦深度信息缺失和渲染计算量大的问题,提出了一种基于人眼深度视觉特性的三维(three-dimensional, 3D)视网膜投影显示技术。首先根据人眼的深度视觉特性,将连续的三维场景离散为多个具有等屈光度距离的深度层信息,然后利用这些深度层信息渲染多视角图像。接着,搭建了基于该技术的3D视网膜投影显示原型系统。实验表明,在0.8-2.0 m的深度范围内,系统能通过渲染的多视角图像的光学重建,生成具有单眼调焦深度信息的3D图像。其显示效果与传统的利用连续深度信息重建的3D图像的质量相当。而且相对于传统算法,该方法大幅降低了所需渲染的深度信息量,其渲染速度提升了21.2%。最后对实验效果进行了评估,验证了技术的可行性。该技术有望在虚拟现实和增强现实显示技术中推广应用。 展开更多
关键词 视网膜投影 人眼视觉特性 三维显示 多视角图像
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基于流形聚类的非球类目标多站三维点云配准方法
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作者 陈辉 王怡博 +2 位作者 黄和平 延菲 黄云峰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第16期282-289,共8页
非球类物体形状结构复杂,利用点云直接进行配准易出现误匹配现象。针对该问题,引入流形上的测地距离结合物体的实际几何形状,将三维点云配准问题转换为聚类问题,提出一种基于流形聚类的多站点云配准方法。首先,将经粗配准后的三维点云... 非球类物体形状结构复杂,利用点云直接进行配准易出现误匹配现象。针对该问题,引入流形上的测地距离结合物体的实际几何形状,将三维点云配准问题转换为聚类问题,提出一种基于流形聚类的多站点云配准方法。首先,将经粗配准后的三维点云划分为若干个聚类;然后,以测地距离作为聚类划分的依据更新聚类中心,同时更新刚性变换,再循环迭代此过程以获得最终配准结果;最后,由于在配准过程中计算测地距离矩阵时易产生计算消耗,引入热梯度法将点集在空间中的遍历过程转换为泊松方程的求解过程以提升效率,完成多站点云配准。在斯坦福大学公共数据集中的Bunny、Dragon等点云数据上的实验结果表明,所提方法可有效将非球类物体的配准精度整体提升20%∼30%。 展开更多
关键词 机器视觉 点云配准 多站点云 流形聚类 测地距离 热梯度
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