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一種高精度稠密室內場景重建技術
1. 痛點問題
場景三維重建是未來視覺成像技術發展的重要趨勢，支撐導航與人機交互、虛擬現實與增強現實（VR/AR）、在線文旅、工程設計等前沿領域應用革命性發展。
目前技術僅僅是根據局限于面元自身區域內不同時刻的信息融合得到該面元的最終重建結果，忽略了面元之間的關系，導致重建面元的自由度過大，同時由于遮擋、光照變化、紋理不足、運動等因素的影響，降低了深度圖像的稠密度，同時存在相關尺度模糊問題。重建面元受到輸入深度圖像噪聲以及定位系統對相機定位誤差的影響，出現重建面元的位置及朝向可能與真實值存在明顯偏差，且相鄰面元之間可能存在不一致的情況，導致最終重建的三維模型的稠密度、魯棒性、一致性和準確性較低。
2. 解決方案
本項目成果提出了一套高精度稠密室內場景重建技術，首先提出基于物理空間推理和語義關聯建模的場景多粒度（像素/體素-超像素/體素-對象-場景）感知方法，綜合語義信息、幾何結構信息以及時空間信息進行濾波，實現準確深度估計，聯合光流估計與相機位姿估計進行多任務自監督訓練，實現深度估計網絡權重的在線調整，提高深度估計在未知場景下的性能，進一步引入在室內場景中常見的三種局部和全局尺度空間平面關系約束，為每一個重建面元提取三種支撐面元集，以支撐面元為載體將面元之間的空間關系作為額外約束引入密集面元生成階段，抑制深度圖噪聲和定位誤差的負面影響，提出基于語義先驗的實時概率稠密重建方法，通過時序傳播與概率模型更新實現實時場景深度重建，提高最終三維重建模型的稠密度、魯棒性、一致性和準確度，新引入的部分計算量小，能保持現有方案的實時性和可擴展性，能夠快速對大場景進行實景稠密三維重建，為用戶提供低成本、高效率、極便捷的空間3D重建解決方案。
合作需求
尋求在VR/AR、機器人、智慧城市等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。
清華大學
2022-01-24
“圖智”-PDF工程圖AI識別與審查重建系統
1. 痛點問題
PDF電子工程圖作為一類重要的非結構化數據，承載了豐富的業務知識和信息。然而，因其復雜性和專業性，PDF工程圖難以被機器直接處理，目前主要還是靠人來讀取、理解、核對和應用，限制了工程建設領域行業的深層次智能發展。若機器能夠像人類一樣理解圖紙的內涵，就可以支撐豐富多彩的下游智慧應用。如規范智能審查、3D模型智能重建、面向應急逃生、無障礙等特定應用場景的信息智能提取等。這些基于圖紙的智慧應用，其核心挑戰就是對圖紙內容的有效識別和理解。
2. 解決方案
清華大學軟件學院BIMChecker Group，自主研發了“圖智”-PDF工程圖AI識別與審查重建系統，基于深度學習技術和工程領域業務知識應用的有效融合，解決了現實PDF工程圖紙信息高分辨率、高密度、相互遮擋等識別難題，實現了對建筑平面圖圖元和空間布局的智能識別和結構化表達。主要特點如下。
1） 適用于住宅建筑、公共建筑等民用建筑以及倉庫、廠房等工業建筑；
2） 支持建筑設計說明、表格、建筑平面圖的一鍵式AI識別；
3） 支持Revit模型一鍵生成和面向《建筑設計防火規范》的一鍵審查；
4）支持對現有防火條文、其他國家規范、企業規范的修改和自定義，系統的審查算法可自動適配更新。
合作需求
尋找在AI審圖、室內矢量模型重建、圖紙特定信息智能提取及其它基于圖紙的智能應用場景方面有需求的合作方；開展系統的應用推廣、定制化圖紙內容識別服務等內容，為各類下游應用、平臺提供核心AI圖紙理解技術支撐。合作方需具備項目或資金支持。
清華大學
2022-02-28
動力重建創傷后下頸椎后柱動態穩定性技術
本項目主要采用生物衍生肌腱構建下頸椎后路動態穩定系統裝置。采用臨床自愿捐獻的人體肌腱進行脫細胞、凍干制備直徑3mm,長度不等的生物衍生肌腱材料，進行體外對照實驗和動物模型活體對照實驗。研究發現這種材料通過創新的頸椎后路固定方式，使頸椎在前屈時提供足夠動態穩定性，在左右側屈、旋轉及后伸運動中并不限制其正常運動，較好的模擬后方韌帶復合體的功能。同時，動物實驗證明，此種裝置修復動物下頸椎后方連接結構損傷,均表現出良好的修復能力。組織學及免疫組化檢查證明無大量淋巴細胞細胞浸潤,細胞呈梭形,纖維組織排列整齊、均勻,可見毛細血管增生，植入裝置保持了活力。故采用生物衍生材料的頸椎后路動態穩定系統能在體內長期存活,能夠重建后柱穩定并保留部分運動功能。
四川大學
2016-04-29
一種基于糾刪碼的數據塊重建方法
一種基于糾刪碼的數據塊重建方法，屬于計算機存儲技術領域， 解決現有數據塊修復方法需要傳輸大量數據的問題，以減少重建數據 的傳輸量。本發明包括數據分塊步驟、構造生成矩陣 G 步驟、生成校 驗塊步驟、檢查數據塊狀態步驟、構造修復矩陣步驟和修復數據塊步 驟。本發明將原始文件分為 k 個數據塊，將每個數據塊繼續等分為 r 個數據片；k 個數據塊編碼為 m 個校驗塊，每個校驗塊也包含 r 個校 驗片。重建任意一個數據塊時，從剩
華中科技大學
2021-04-14
基于線結構光的水下目標三維重建方法
本發明公開了一種基于線結構光的水下目標三維重建技術。本方法有效降低了由于水中懸浮物、海水對光的吸收和散射、非均勻光場等對探測精度的影響，完成了大角度、遠距離的水下目標三維信息提取，實現了水下遠距離、高精度、實時的目標三維探測。水下目標三維探測技術可為海洋資源開發、水下工程建設和水下軍事應用等領域等所需的水下探測技術提供重要的方法和參考?？梢詾槿祟愄峁┖线m的觀察通道，將水下被探測目標的外型顯示為人眼可判斷的圖像或視頻信息，以此來完成對水中信息的收集或者為下一步的研究及應用提供有價值的基礎數據信息。
青島大學
2021-04-13
基于激光掃描的大規模三維場景快速重建系統
? 激光掃描技術是一種嶄新的三維空間數據采集方法。相對于二維影像，激光掃描所獲的三維點云具有精度高、密度大、信息豐富等優勢，已成為國內外地理信息產業、城市規劃、環境監測等各種社會領域不可或缺的重要空間參考數據。本系統所提供的全自動/半自動化功能覆蓋了從點云前期處理（如瀏覽、分區、編輯、坐標系轉換）、到點云分類（地形、道路、植被、人造物體等）、特征（點、線、面、自定義）提取、直至最終三維場景創建的全部數據流程。本系統所涉及的部分關鍵技術，如金字塔式空間數據庫、基于語義的特征識別、全自動化影像
北京理工大學
2021-04-14
一種可視化重建膝關節交叉韌帶的方法
本發明公開一種可視化重建膝關節交叉韌帶的方法，包括數據采集、統一坐標系、交叉韌帶空間坐標提取、可視化影像重建交叉韌帶、影像測量等步驟；本發明可實現CT及MRI的數字化融合，簡單有效，可以指導膝關節韌帶手術，且不會增加病員負擔。
四川大學
2016-10-11
一種語音同步驅動三維人臉口型與面部姿勢動畫的方法
本成果是獲得授權發明專利的專利成果（ZL 201310080656.4）。該成果公開了一種語音同步驅動三維人臉口型與面部姿勢動畫的方法，通過用戶輸入新的語音信息，經過預處理之后，在虛擬人的人臉頭像上合成與語音同步的口型動畫和面部姿勢動畫。本發明具體包括兩個階段，在訓練階段，通過KNN和HMM的混合模型實現語音可視化建模；在合成階段，通過用戶輸入新的語音信息，先進行語音信號的特征提取，再經過KNN和HMM混合模型生成與語音信號相對應的人臉面部姿勢和口型幀序列參數，經過平滑處理后，使用Xface軟件合成更加細膩、豐富的三維人臉動畫。本成果不僅具有重要的理論研究價值，而且在可視通信、虛擬會議、游戲娛樂和教學輔助等領域有著廣闊的應用前景。
西南交通大學
2016-06-27
高精度小型化三維重建系統（Hi3D）
高精度小型化三維重建系統（Hi3D）采用被動式的重建算法為現實物體建立三維模型。該系統形成一套包含硬件系統、算法實現和交互界面的完整三維重建系統。拍攝時，Hi3D系統協調轉臺轉動和相機，自動完成多視點圖像拍攝。算法部分包括相機標定、深度初始化、立體匹配、點云優化、網格化、上色，構成一套完整的三維重建流程。該系統還具有友好的PC端用戶界面，具有高精度、小型化、全自動、低成本的優點。
南京大學
2021-04-10
一種魯棒的大場景稠密三維重建方法
本發明公開了一種魯棒的大場景稠密三維重建方法。針對大場景圖像集具有尺度多變、角度不一、焦距不同和數量巨大等特點，首先尺度魯棒的選取每幅圖像的鄰居圖像，隨后利用DAISY特征和PatchMatch信息傳播框架精確快速計算每幅圖像的深度圖，然后利用圖像與鄰居圖像集的一致性優化融合深度圖，最后利用重建三維點精度去除冗余點得到最終的三維模型。本發明方法步驟簡單、重建精度高、運行速度快，容易在圖像級實現并行，能真實的還原場景模型，非常適合大場景三維重建。
四川大學
2016-10-09