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一种基于NL-SFS方法的三维人脸快速重建系统被引量：1: 2015年; 针对快速重建三维人脸的需求,设计了一种基于非Lambert从明暗恢复形状(NL-SFS)方法的三维人脸快速重建系统。首先人脸表面采用非Lambert反射模型描述其反射特性,这更接近于人脸表面实际的反射特性;接着由遵循正交投影的摄像机获取光源作用下的人脸表面图像,同时假定摄像机方向与光源方向保持一致,建立人脸表面的图像辐照度方程;然后将该方程转化为包含人脸表面深度信息的Eikonal方程;最后根据上述方程的特点,利用fast marching方法设计了系统软件,能够快速求得Eikonal方程的解,进而重建出人脸的三维形状。实验结果表明,该系统可以在较短的时间内获得较高的重建精度,即0.9s内可达到0.43%的高度平均相对误差。; 王国珲周睿哲郑浩杰; 关键词：三维人脸重建 FAST

室内大面积激光测速光幕靶面光能均匀性研究被引量：1: 2012年; 针对大横截面室内靶道弹丸测速需求，提出采用一字线激光器作为光源，L形排布的光电二极管阵列作为接收的室内大面积矩形探测区域激光测速光幕构建方法，并对光幕面内光能分布均匀性进行理论及实验研究。首先对单个一字线激光器的光能分布进行理论建模及分析，通过实验验证了理论分析的正确性；其次对用两个一字线激光器拼接作为光源的1m×1m激光测速靶靶面内的光能分布均匀性进行了实测研究，对实验结果进行了分析，并提出了进一步提高光幕均匀性的方法，通过研究为实用室内超大面积激光测速光幕的设计提供了理论指导及数据参考。; 高芬开百胜倪晋平李静文; 关键词：测速均匀性

基于SFS方法的快速人脸三维重构系统被引量：3: 2012年; 为了实现快速重构人脸三维形状的需求,设计了一种基于SFS方法的人脸重构系统。首先由摄像机获取点光源作用下的人脸表面图像,其次假定人脸表面的反射特性遵循Lambert定律,建立透视投影下的人脸图像辐照度方程,然后将该方程转化为包含人脸表面深度信息的静态Hamilton-Jacobi偏微分方程,最后由系统软件求得该方程的解,进而重构出人脸表面的三维形状。实验结果表明,该系统可以快速获得较高的重构精度,在1.5 s内可以达到0.17%的高度平均相对误差。; 王国珲苏炜宋玉贵; 关键词：偏微分方程

非Lambert表面从明暗恢复形状技术的研究进展: 2012年; 传统的从明暗恢复形状(Shape from Shading,SFS)技术通常假定物体表面为Lambert表面,然而对于实际的物体表面来说,上述简化造成了重构结果误差较大。近年来,许多学者开始关注于非Lambert表面下的SFS技术的研究。结合作者自身的研究,从成像过程建模、图像辐照度方程的建立及求解数值算法出发,介绍了非Lam-bert表面从明暗恢复形状技术的研究进展。首先,简要介绍了非Lambert表面下典型的SFS技术;其次,以Oren-Nayer模型为例详细说明了非Lambert表面SFS方法的关键技术;最后,对非Lambert表面SFS技术的发展趋势进行了探讨。; 王国珲宋玉贵马凤军; 关键词：从明暗恢复形状

室内大面积激光测速光幕光能均匀性研究被引量：4: 2012年; 针对大横截面室内靶道弹丸测速需求,提出采用一字线激光器作为光源,L形排布的光电二极管阵列作为接收的室内大面积矩形探测区域激光测速光幕构建方法,对光幕面内光能分布均匀性进行理论分析及实验研究。在单个一字线激光器光能分布理论分析基础上,通过实验验证了理论分析的正确性,并对两个一字线激光器拼接作为光源的1m×1m靶面的激光测速靶靶面内光能分布均匀性进行了实测研究,对实验结果进行了分析。该研究成果为实用室内超大面积激光测速光幕靶的设计提供了理论及数据参考。; 高芬开百胜倪晋平李静文; 关键词：测速均匀性

二氧化硅钝化膜提高GaN基LED光提取效率的研究: 2012年; 介绍了通过二氧化硅增透膜来提高GaN基LED光提取效率,采用等离子体增强气相沉积法(PECVD)制备了二氧化硅钝化膜,经对器件的测试表明,在器件上沉积二氧化硅增透膜能够使器件的出光效率提高28.4%,同时提高了器件的可靠性。; 高芬; 关键词：氮化镓基发光二极管增透膜

一种非朗伯表面SFS的快速粘性解算法被引量：10: 2015年; 针对传统的非朗伯表面明暗恢复形状(SFS)算法存在运行时间长、精度不高的问题,提出了一种粘性意义下的明暗恢复形状快速算法。首先,非朗伯物体表面采用Oren-Nayar模型描述其表面反射属性,摄像机镜头使用适合于实际成像过程的透视投影模式,同时假设光源置于镜头像方主点附近,建立了上述情况下的图像辐照度方程,此方程蕴含着非朗伯表面的高度信息。其次,将辐照度方程转化为Hamilton-Jacobi(H-J)类偏微分方程,运用Legendre变换和最优控制理论得到H-J方程对应的Hamilton函数的控制形式。接着,建立了Hamilton函数的逼近算法,使用非线性规划原理构建Hamilton函数最优问题的等价约束问题,利用得到的最优控制并通过Newton法最终得到了H-J方程的粘性解,该粘性解即是非朗伯物体表面的高度。实验结果表明,提出的算法与典型的基于Lax-Friedrichs方法的算法相比,所需要的运行时间大幅度减少,重构的物体表面的高度平均误差与均方根误差也有较大幅度降低。; 王国珲宋玉贵; 关键词：明暗恢复形状粘性解 HAMILTON函数

一种基于SFS方法的含高光表面三维重构系统被引量：1: 2012年; 针对含高光表面三维形状重构的需求,设计了一种基于从明暗恢复形状(SFS)方法的三维重构系统。在正交投影条件下由CCD相机获取点光源照射下的物体表面图像,使用Ward反射模型描述含高光表面的反射特性,建立物体表面图像辐照度方程。系统软件将该方程转化为包含物体高度信息的H-J偏微分方程,并计算此偏微分方程的解,得到物体的高度函数,进而恢复出物体的表面形状。实验表明,该系统可以有效地重构含高光表面的三维形状。; 王国珲苏炜马凤军

一种适于镜面反射表面的从明暗恢复形状算法被引量：1: 2012年; 为了实现镜面反射表面快速重构的需求,提出了一种基于高阶Fast Marching方法的从明暗恢复形状算法。首先假定光源为点光源,且位于无穷远处,其次认为摄像机遵循正交投影,其方向与光源方向保持一致,接着使用Blinn-Phong模型来描述镜面反射表面的反射特性,建立基于Blinn-Phong反射模型的镜面表面图像辐照度方程,然后将该辐照度方程转化为含有高度信息的Eikonal偏微分方程,利用高阶Fast Marching方法计算上述Eikonal方程的解,从而获得镜面反射表面的三维形状。实验结果表明:提出的方法可以快速精确地实现镜面反射表面的三维重构。; 王国珲苏炜宋玉贵; 关键词：从明暗恢复形状

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教育部科学技术研究重点项目(212176)