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第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会

召开年：2010
召开地：沈阳
出版时间： 2010-05-21

主办单位：中国图象图形学学会

会议文集：第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集

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1.基于背景重构的图像分割及其在立体匹配中的应用
- 范小聪;李大海;王琼华;刘曦;张映权;刘效勇
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文提出了一种新的快速的基于背景重构的图像分割算法。为了减少重构背景的时间，该算法只重构被前景遮挡的背景部分。然后，把该图像分割算法应用于双目相机的立体匹配。在初始阶段，对从左右图像序列中重构出的两幅背景图像进行一次匹配，之后再对分割出的对应的左右图像序列中的运动前景进行匹配。视频图像被分割后，可提高视频图像的压缩比。分割之后再做匹配，减少了匹配的时间。
2.一种快速集成成像的实现方法
- 龚欣鑫;王琼华;陶宇虹;谷俊;邓欢
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文提出了一种基于计算机一次记录的快速集成成像方法。在计算机记录阶段首先利用DirectX软件对三维物体进行透视变换和遮挡判断，然后倒置物体的遮挡关系，让物体在同一深度方向上深度值大的点挡住深度值小的点，最后通过模拟微透镜阵列从不同的空间位置对物体进行记录，并将记录到的图像按微图像阵列的排列方式排列在显示器上。采用此方法仅通过一次记录便可以真实地再现三维物体，大大地提高了集成成像图像的生成速度。
3.基于立体图像对的立体显示技术
- 彭伟;李建新;闫镔;杜剑平
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：立体显示技术近年来已成为图像领域一个引人注目的研究方向。本文首先介绍了立体显示的理论基础，接着分类介绍了各种立体显示技术，并讨论了利用双目视差可实现的几种立体显示效果，并给出了计算视差的方法。随后，本文重点分类介绍了现今较为成熟的基于立体图像对的立体显示技术及其立体图像对的生成方法。最后进行了总结，并对立体显示技术进行了展望。
4.基于亮度和色度激励的立体图像成像质量研究
- 张卓筠;侯春萍;沈丽丽;张荣学;朱育;晁战忠
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文研究了影响立体图像成像效果的因素，选取了亮度和色度这两个反映图像质量的直观指标，通过实验研究了这两个指标对于立体图像成像效果的影响。实验选取了符合人眼视觉特性的HIS彩色模型，通过把亮度和色度分量分离，以消除相互干扰。本文对于亮度和色度分量分别设计了合成实验，通过主观评价得出亮度是影响立体图像成像效果的重要因素，而色度对于立体效果的贡献很小的重要结论。本文还对各分量数据进行了统计分析，客观地验证了主观评价的实验结果。
5.X3D虚拟仿真航天发射动画设计
- 张金钊;张金锐;张金镝
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：利用计算机前沿技术X3D开发设计“X3D虚拟仿真航天发射动画设计”生动鲜活的三维立体动画效果，让浏览者体验“身临其境”的动态交互感受。X3D是第二代三维立体网络程序设计技术，通过编程创建一个虚拟场景以达到现实中的真实效果。X3D支持三维动画、虚拟人、多媒体、信息地理以及人工智能等，实现实时交互功能、创建一个全新的可进入、可参与的三维虚拟现实网络世界。X3D出现大有一统网络三维立体设计趋势，具有划时代意义。
6.立体显示观看者瞳孔直径与视疲劳关系的研究
- 潘冬冬;王琼华;李大海;李小方;廖咏川
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：观看者在观看光栅自由立体显示器的图像时，两眼集合与焦点调节不一致以及左右眼图像串扰等原因导致观看者的视疲劳。而观看者视疲劳的一个主要表现是其眼睛瞳孔大小的改变。本文提出了一种瞳孔直径的测量装置,该装置可在连续播放立体视频时记录观看者的瞳孔直径。通过观看者的主观评价得出视疲劳程度随着观看时间的增加而加剧，同时实验表明观看者瞳孔直径也随着观看时间的增加而变大，由此可得出将瞳孔直径作为一种新的视疲劳度量指标。当观看者的视疲劳处于中等水平时，观看者的瞳孔直径为4.6mm，可将该值确定为观看舒适度的临界值。
7.多摄像机拍摄立体图像的方法
- 谷俊;王琼华;李大海;刘军;徐小清
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：实景多视点立体图像的获取对拍摄方法提出了更高的要求，采用摄像机精确标定再调整的方法由于摄像机数目的增加而更趋繁琐。本文提出一种多摄像机拍摄立体图像的方法，该方法基于摄像机阵列的摆放是可以很容易做到光心等距且共线的条件，使用重投影变换处理多摄像机拍摄得到的图像，得到满足多视点立体显示要求的没有垂直视差的视差图像。
8.医学图像体绘制中传递函数的研究现状与展望
- 梅立超;姜慧研
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：由于体绘制方法直接对体数据进行三维成像处理，能够保留图像的细节信息，因此在医学图像处理和可视化过程中得到了广泛的应用。在基于体绘制方法的可视化过程中，传递函数的设计是决定绘制效果的关键因素。而医学图像数据的复杂性使得传递函数设计复杂、通用性差和无有效评估等。针对上述问题，本文首先给出了传递函数的数学定义和映射准则；然后从实际应用角度出发，将医学图像可视化分为整体可视化和局部可视化，介绍在这两种情况下传递函数的设计方法，并且对这些方法的特征进行分析；最后展望了医学图像体绘制中的传递函数的未来研究方向。
9.基于对象和亮度连续性约束匹配的立体视频编码算法
- 马行;陈贺新;王世刚;穆春阳;赵岩
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文提出一种新颖的立体视频编码算法，首先结合图像的对象边界和亮度连续性约束，自适应地纵向分段求稠密视差图，然后对参考图和视差图进行压缩编码。由于视差的不连续往往与亮度的突变重叠出现，因此以亮度连续性约束为判决条件，自适应地将图像的每列纵向分割为若干个互不交叠的亮度段，以每个亮度段为单元进行匹配，充分考虑纵向视差的连续性，而且可以避免横向跨越视差不连续的情况。然后通过统计每条亮度段相邻两侧最近距离的对象边界点的视差值确定搜索窗大小，最后利用水平方向的亮度约束对视差图求平滑。实验结果表明在相同压缩比的情况下，与采用置信度传播立体匹配的立体视频编码算法相比，本算法得到的重建目标图峰值信噪比更高。
10.无量纲化处理方法优化烟雾模拟中Navier-Stokes方程的求解
- 李进;李萍;翟松青;马昆琪;唐勇
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：针对基于物理方法烟雾模拟中Navier-Stokes方程求解复杂，影响实时性的问题，引入无量纲化处理方法来简化方程形式，减少计算量，提高求解速度。并通过引入MacCormack求解Navier-Stokes方程对流项，实现降低用半拉格朗日方法求解对流项过程中由于时间耗散而导致小规模细节丢失的问题。实验结果表明，采用文中方法模拟出的效果比较真实，且使基于物理方法的烟雾模拟达到了实时性的要求。本文方法仍可以正确的处理烟雾与障碍物间的交互。
11.立体投影显示中的图像校正
- 刘军;王琼华;陶宇虹;谷俊;徐小清
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：立体投影显示系统中通常使用投影机阵列，每台投影机投射立体场景中的一幅视差图像。由于投影机位置不同，图像会发生几何形变，导致视差图像无法正确显示，影响立体感。针对这种情况，本文提出一种图像校正方法，首先对视差图像进行反变形校正，然后再将其投射到屏幕上，就能避免不同视差图像之间的几何形变。实验中采用两台普通投影机向同一立体屏幕投射立体图像，并应用该方法对每台投影机进行校正，消除了屏幕上立体图像中的垂直视差和梯形失真，提高了立体显示的效果。
12.基于图像边界中心距和傅立叶描绘子相结合的多维步态特征识别研究
- 兰叶敏;李轶;张聪;孟琳;张广举;程龙龙;綦宏志;万柏坤;明东
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文给出了一种采用边界中心距和傅里叶描绘子进行步态特征表达，采用了关键点特征进行步态特征的提取，最后采用了最小距离分类器进行分类。实验表明，单独利用边界中心距关键点特征以及傅里叶描述子关键点特征这两种特征进行识别的识别率都不高，但不同的特征可识别不同的对象而将这些特征进行融合以提高识别率，识别率可达76.5%。
13.多点触摸互动桌面系统设计与实现
- 王毅刚;吴国华
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：计算机多点触摸技术是人机交互领域中的热门技术，多点触摸系统作为一种未来的交互概念已逐渐在商业领域发展起来并逐步推向大众。本文提出并设计了一种基于计算机视觉的多点触摸互动桌面系统，解决了红外检测、多点触摸、屏幕拼接、桌面特效实时渲染等关键技术。该系统已在2010年上海世博会主题馆展出。
14.基于统计分析和3D区域生长法的肝脏分割方法的研究
- 姜慧研;闫振南;于鹤鑫;王昊;黄金
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：由于传统的图像分割方法不能清晰、准确地显示物体目标的部位，本文提出了基于统计分析和3D区域生长法的肝脏分割方法。首先基于统计分析方法对原始腹部体数据进行阈值分割等预处理；其次基于RC算法对预处理后的体数据进行体绘制，实现腹部CT图像的三维可视化；然后基于3D区域生长算法对三维腹部图像进行肝脏分割。通过实际的腹部CT图像的肝脏分割实验，验证了本文方法的有效性。
15.采用桌面视觉系统实现物体三维测量的方法
- 刘曦;李大海;王琼华;陈阔;刘效勇
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：采用立体相机系统实现对物体的三维面形测量进而实现三维重建是立体视觉研究的重点之一。本文提出了一种采用桌面视觉系统实现物体三维测量的方法。首先，对桌面视觉系统拍摄的立体图像对进行校正处理，使其变换为理想的立体图像对；然后，对校正后的立体图像对进行密集型匹配，得到各对同名点的水平视差；最后，基于水平视差，应用三角测量法求取物体表面各点的深度信息以及其他两维信息。实验结果表明，本文所提出的方法具有较高的测量精度。
16.利用消失元素的射影不变量描述空间几何关系
- 刘方;王润生
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：在射影几何的概念里：平行直线相交于无限远点，平行平面相交于无限远直线，空间所有的无限远元素共同构成无限远平面。无限远元素在图像中的成像称为消失点、消失直线和消失平面。消失点（直线）反映了直线（平面）的方向信息，消失元素的相互关系体现了它们所对应的空间元素的不同几何关系。本文研究了：在双视图下，如何利用已知的共轭三角形，获得空间任意直线（平面）的消失点（直线）的方法，并详细分析了消失点列的射影不变量与空间直线方向角的对应关系，并把这种对应关系用于描述空间直线间、平面间、直线与平面间的几何关系之中。对多组双视图实验，判断空间元素的几何关系，实验结果验证了方法的有效性。
17.基于三维虚拟重心动态图技术的矫形辅具助行步态稳定性研究
- 张广举;司霄鹏;徐瑞;邱爽;刘秀云;程龙龙;綦宏志;万柏坤;明东
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：针对矫形辅具助行过程中存在的安全问题，本文提出了三维虚拟重心动态图新技术。本研究依据一套基于标准助行器的测试系统来实时获得上肢支撑力数据，并通过躯干力学模型将支撑力信息转化为三维虚拟重心坐标继而描述行走过程中各轴向空间的平衡状况。相关结果显示，三维虚拟重心对使用者的步态稳定性分析提供了可靠依据，该技术可用于针对性的康复指标制定，并有望在未来某些关节约束疾病的早期辅助检测和诊断中得到应用。
18.一种基于消隐点的空间立体姿态估计方法
- 叶蓬;刘方
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文提出一种基于消隐点的空间立体姿态估计方法。消隐点作为重要射影几何元素之一，与直线的方向之间存在一一对应关系。通过提取图像中目标边缘，可以计算得到边缘直线对应消隐点，进而求解边缘变化角度，实现目标姿态变化估计。该方法简单易行，并能够实现摄像机的自标定。基于仿真图像进行实验，结果证明方法可行。
19.利用GPU 合成自由立体显示图像的方法
- 徐小清;王琼华;李大海;谷俊;陶宇虹;刘军
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：为了提高自由立体显示中立体图像合成速度，利用图形显示卡中GPU（Graphic Processing Unit）并行处理数据的特点，提出了一种快速合成自由立体显示图像的方法。该方法首先计算出各个视差图像在光栅式自由立体显示器上的排列规律，并生成相应的掩膜图，然后充分利用GPU的快速图形处理能力，分别用相应的掩膜图对每幅视差图像进行调制，最后将调制后的所有视差图像进行混色运算，就得到多视点自由立体显示图像。相对于通常利用计算机的CPU(Central Processing Unit)合成立体图像的方法，该方法运算速度快，使用灵活，能够满足实时合成自由立体显示图像的需求。在自由立体显示系统中应用该方法获得了良好的立体效果。
20.基于量化压缩的多分辨率约束四叉树地形实时绘制
- 孙佳;张志超;李洪亭;杜华鹏;唐勇
- 《第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会》 | 2010年
摘要：大规模场景地形的实时渲染一直是三维地形可视化的研究重点。针对大规模地形数据难以一次导入内存，以及CPU-GPU间数据传输带宽瓶颈，构造多分辨率约束四叉树结构组织数据，用不同的LOD表示连续变化的地貌，以减少每帧绘制的面片数；引入漫游速度和地形特征重构节点评价因子，以减少冗余三角形面片，提高渲染时的逼真度；对顶点坐标和高程数据进行量化压缩，结合三角形条带化组织顶点数据，以减少冗余数据的传输。实验表明，该方法在大规模地形渲染中，提高了漫游效率和可视化效果。