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一種三維視覺目標檢測與識別方法與裝置
1. 痛點問題
我們生活在一個真實的三維世界中，二維環境感知是遠無法滿足我們的實際需求。在諸如自動駕駛、機器人抓取和三維目標識別等應用中（如圖1），我們經常需要推理三維空間中物體之間的位置關系，從而能夠理解真實三維場景并做出進一步的決策行為。
圖1 自動駕駛、視覺抓取、物體識別
2. 解決方案
本技術成果提出了一種三維視覺目標檢測與識別方法。在三維視覺目標檢測方面，提出了一種基于關系推理網絡的單目三維物體檢測方法，方法流程圖如圖2所示。方法提出了一種新的單目三維物體檢測架構，訓練了一個深度關系推理網絡來估計三維候選和真實物體之間的空間位置關系，通過測量投影結果和真實物體之間的視覺擬合度來實現高精的三維空間定位。
圖2 三維目標檢測的流程圖
在三維視覺目標識別方法，提出了一種基于球面分形卷積神經網絡的三維點云識別技術，方法流程圖如圖3所示。方法通過引入球面分形結構，將原始三維點云通過可學習的神經網絡投影到球面，使得卷積神經網絡可以高效處理三維點云數據并進行特征特征，同時通過設計基于分形結構的層次化學習框架，提高了三維點云物體識別的精度，實現了對于三維點云目標在旋轉條件下特征表示的魯棒性。
合作需求
尋求在人工智能、智能機器人、智慧城市等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推進本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。本技術成果有望在自動駕駛、虛擬現實等場景進行落地應用。
清華大學
2021-12-16
一種基于數字指紋技術的三維模型版權保護方法
本發明公開了一種基于數字指紋技術的三維模型版權保護方法。以三維網格模型的重心為原點建立球面坐標系得到每個頂點的球面坐標，對球面坐標的經緯角數據聚類，得到三維網格模型分塊特征矩陣；將該分塊特征矩陣進行離散小波變換得到低頻系數，對低頻系數作奇異值分解，同時對指紋信息做數字全息變換后置亂，并將置亂的信息進行奇異值分解，將得到的奇異值加性嵌入到分塊特征矩陣的奇異值上，作相應的逆變換得到含指紋信息的分塊特征矩陣；計算各塊內頂
華中科技大學
2021-04-14
一種用于三維超聲成像的拆分式行列尋址方法
本發明公開了一種用于三維超聲成像的拆分式行列尋址方法，包括：對于陣列大小為 N×N 的二維面陣，獲取二維面陣全連接的脈沖回波響應分布圖，該脈沖回波響應分布圖的參數信息包括有-6dB 及-20dB 處的波束寬度 A’和 B’、平均旁瓣值 C’、最高旁瓣值 D’、以及主旁瓣能量比 E’，設置計數器 K=2，并在通道方向將該二維面陣拆分為 K 個區域，確定通道方向拆分的 K 個區域中每個區域含有的陣元個數，將每個區域中的各個陣元進行連線，根據每個區域的坐標位置與二維面陣掃描范圍聚焦點的距離計算各個區域所需
華中科技大學
2021-04-14
一種可測量渾濁流體三維流動信息的裝置
本發明公開一種測量流體三維流動信息的裝置，該裝置包括單 片機和三個二維測量單元，各二維測量單元均安裝在三維測量基座上， 三個二維測量單元中心軸線兩兩互相垂直，每個二維測量單元用于一 個平面的二維流動信息;單片機利用各二維流動信息合成得到三維的 流動信息。本發明為海洋湖泊等水下環境監測、中高空流體環境監測 等領域提供了一種實時獲取空間流體三維信息的新方法。采用本發明 還可以為水下機器人、潛艇等水下航行器，模型飛機、無人機、載人 飛機等低、中、高空飛行器提供外圍局部流場實時監測。
華中科技大學
2021-04-14
具有眼動追蹤功能的波導式集成成像三維顯示系統
集成成像三維顯示領域中，傳統的集成成像系統是利用微透鏡陣列來記錄和再現物空間三維信息的一種真三維顯示系統，可實現單目立體成像顯示，但其存在體積大、重量大、結構復雜等缺點，難以實現一體化的單目立體三維顯示；并且現有集成成像三維顯示系統不能同時實現高透過率、大系統光瞳的視透型三維顯示。更進一步的，目前的三維顯示系統功能單一，缺乏人性化設計，無法實時顯示人眼動態。
本項目發明了一種性能優化的有眼動追蹤功能的波導式集成成像三維顯示系統，通過引入衍射光學元件克服技術背景中所述的體積大、重量大、結構復雜等缺點，實現一體化的單目立體三維顯示；同時引入波導這一光學元件，實現離軸、高透過率、大系統光瞳的視透型單目立體三維顯示。更進一步的，本發明的系統引入紅外眼動追蹤技術，檢測使用者的眼睛動作，再設置相應動作反饋系統，便可以相應實現隨著人眼動作切換不同三維顯示信息的功能。
本項目的應用，將使得集成成像三維顯示系統的整機結構更加輕便、緊湊，且更加符合人眼的觀看需求，使得這一技術向著一體化、市場化逐步邁進，有望在未來的三維顯示領域占據一席之地。
北京理工大學
2023-01-09
一種可測量渾濁流體三維流動信息的裝置
本實用新型公開一種測量流體三維流動信息的裝置，該裝置包括單片機和三個二維測量單元，各二維測量單元均安裝在三維測量基座上，三個二維測量單元中心軸線兩兩互相垂直，每個二維測量單元用于一個平面的二維流動信息；單片機利用各二維流動信息合成得到三維的流動信息。本實用新型為海洋湖泊等水下環境監測、中高空流體環境監測等領域提供了一種實時獲取空間流體三維信息的新方法。采用本實用新型還可以為水下機器人、潛艇等水下航行器，模型飛機、無人機、載人飛機等低、中、高空飛行器提供外圍局部流場實時監測。
華中科技大學
2021-04-14
復雜曲面零件非接觸式三維匹配檢測優化方法
本發明公開了一種復雜曲面零件非接觸式三維匹配檢測優化方 法，包括：對待檢測的復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執行采樣； 將復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執行重心對齊；計算復雜曲面 CAD模型與掃描模型之間的對應點對；基于布谷鳥算法得到轉換矩陣； 根據轉換矩陣更新復雜曲面零件的掃描模型；復雜曲面零件掃描模型 與 CAD 模型之間執行匹配誤差計算，并執行迭代更新。通過本發明， 能夠有效解決現有技術中計算收斂速度慢、且易陷入局部最優的問題， 并尤其適用于大型復雜曲面零件如航空發動機葉片的高精度質
華中科技大學
2021-04-14
一種三自由度超精密微動工作臺
本發明公開了一種三自由度超精密微動工作臺，該工作臺 X、Y和θ方向的運動由四個垂直布置在微動臺外框架和內框架的直線電機提供，直線電機的動子安裝在外框架的內側，直線電機定子安裝在內框架外側。外框架由安裝在外框架底部四角的四個圓形氣浮軸承實現垂直方向的支承，內框架分別由環形氣浮軸承和圓形真空預緊吸盤實現垂向的支承。微動臺的位置信息由垂直安裝在載物平臺上的第一、第二平面配合激光干涉儀測量。本發明所提出的一種三自由度超精密微動工作臺可實現大負載、大慣量、高精度的運動，該平臺 X 和 Y 向的行程為 2mm，
華中科技大學
2021-04-14
矩形體的自動化檢測與三維重構系統及方法
本發明公開了一種矩形體的自動化檢測與三維重構系統及方法，包括驅動位移模塊、激光掃描模塊、 紋理采集模塊和中央處理模塊，其中：驅動位移模塊包括多軸步進電機驅動器、X 軸平移臺、Y 軸平移 臺、Z 軸平移臺、旋轉臺和載物臺；激光掃描模塊設于載物臺上方，用來采集待測矩形體表面的激光點 云；紋理采集模塊設于 Z 軸平移臺，用來采集待測矩形體表面的紋理圖像；中央處理模塊連接多軸步進 電機驅動器、激光掃描模塊和紋理采集模塊。本發明在激光點云獲取分析、圖像拍
武漢大學
2021-04-14
復合材料三維數字化工藝設計與仿真軟件（CPSD）
復合材料三維數字化工藝設計與仿真軟件（CPSD）源于軍工科研項目，是一款集成在全三維數字化環境下的集工藝設計與仿真于一體的軟件系統，解決復合材料零件鋪層工藝設計模式改進、精細化水平和設計效率提升的問題。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
復合材料三維數字化工藝設計與仿真軟件（CPSD）源于軍工科研項目，是一款集成在全三維數字化環境下的集工藝設計與仿真于一體的軟件系統，解決復合材料零件鋪層工藝設計模式改進、精細化水平和設計效率提升的問題。該軟件集復合材料零件的模具型面生成、鋪層工藝設計、仿真分析、工藝驗證及可制造性評價等功能于一體，具有高效鋪層設計、高精度仿真和全過程三維數字化、可視化、知識化、集成化的特點，為實現復合材料零件的數字化設計制造一體化提供有力支撐。航天、航空、汽車、能源等行業大量采用復合材料零件，需要專業的基于三維模型的復合材料快速設計與制造軟件，實現從經驗的手工設計到全三維數字化設計的轉變，從而提升復材零件的智能制造水平。
北京理工大學
2022-08-17