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高分辨率、实时的手持物体360°三维模型重建结构光技术

真实物体完整形状的数字化在智能制造、工业检测和反向建模等领域具有重要的应用价值。为了构建刚性对象的完整几何模型,对象必须相对于测量系统(或扫描仪必须相对于对象移动),以获取和集成对象的视图,这不仅使系统配置复杂,而且使整个过程耗时。在这封信中,我们提出了一种高分辨率的实时360°三维(3D)模型重建方法,该方法允许人们手动旋转一个物体,并在扫描过程中看到一个不断更新的三维模型。多视图条纹投影轮廓测量系统从不同的角度获取一个手持物体的高精度深度信息,同时将多个视图实时对齐并合并在一起。我们的系统采用了立体相位展开和自适应深度约束,可以在不增加捕获图案的数量的情况下,稳健地展开密集条纹图像的相位。然后,我们开发了一种有效的从粗到细的配准策略来快速匹配三维表面段。实验结果表明,该方法可以在任意旋转条件下重建复杂物体的高精度完整三维模型,而无需任何仪器辅助和昂贵的预/后处理。

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Dynamic Anchor Learning for Arbitrary-Oriented Object Detection

任意方向的目标广泛出现在自然场景、航拍照片、遥感图像等,任意方向的目标检测受到了广泛的关注。目前许多旋转检测器使用大量不同方向的锚点来实现与ground truth框的空间对齐。然后应用交叉-联合(IoU)方法对正面和负面的候选样本进行训练。但是我们观察到,选择的正锚点回归后并不能总是保证准确的检测,而一些阴性样本可以实现准确的定位。这说明通过IoU对锚的质量进行评估是不恰当的,进而导致分类置信度与定位精度不一致。本文提出了一种动态锚学习(DAL)方法,利用新定义的匹配度综合评价锚的定位潜力,进行更有效的标签分配过程。这样,检测器可以动态选择高质量的锚点,实现对目标的准确检测,缓解分类与回归的分歧。在新引入的DAL中,我们只需要少量的水平锚点就可以实现对任意方向目标的优越检测性能。在三个遥感数据集HRSC2016、DOTA、UCAS-AOD以及一个场景文本数据集ICDAR 2015上的实验结果表明,与基线模型相比,我们的方法取得了实质性的改进。此外,我们的方法对于使用水平边界盒的目标检测也是通用的。

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计算机视觉最新进展概览(2021年5月30日到2021年6月5日)

现有的旋转目标检测器大多继承自水平检测范式,因为后者已经发展成为一个成熟的领域。 然而,由于当前回归损失设计的局限性,尤其是对于大纵横比的目标,这些检测器难以在高精度检测中突出表现。 本文从水平检测是旋转物体检测的一种特殊情况出发,从旋转与水平检测的关系出发,将旋转回归损失的设计从归纳范式转变为演绎方法。 在动态联合优化过程中,估计的参数会以自适应和协同的方式相互影响,因此如何调节旋转回归损失中的耦合参数是一个关键的挑战。 具体来说,我们首先将旋转的包围框转换为二维高斯分布,然后计算高斯分布之间的Kullback-Leibler Divergence (KLD)作为回归损失。 通过对各参数梯度的分析,我们发现KLD(及其导数)可以根据对象的特性动态调整参数梯度。 它将根据长宽比调整角度参数的重要性(梯度权重)。 这种机制对于高精度检测是至关重要的,因为对于大纵横比物体,轻微的角度误差会导致严重的精度下降。 更重要的是,我们证明了KLD是尺度不变的。 我们进一步证明了KLD损失可以退化为流行的 损失用于水平检测。

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ORSIm:A Novel Object Detection Framework in Optical Remote Sensing Imagery Using Spatial-Feature

近年来,随着星载成像技术的飞速发展,光学遥感图像中的目标检测受到了广泛的关注。虽然许多先进的研究工作都使用了强大的学习算法,但不完全特征表示仍然不能有效地、高效地处理图像变形,尤其是目标缩放和旋转。为此,我们提出了一种新的目标检测框架,称为光学遥感图像检测器(ORSIm检测器),它集成了多种通道特征提取、特征学习、快速图像金字塔匹配和增强策略。ORSIm检测器采用了一种新颖的空频信道特征(SFCF),它综合考虑了频域内构造的旋转不变信道特征和原始的空间信道特征(如颜色信道和梯度幅度)。随后,我们使用基于学习的策略对SFCF进行了改进,以获得高级或语义上有意义的特性。在测试阶段,通过对图像域中尺度因子的数学估计,实现了快速粗略的通道计算。对两种不同的机载数据集进行了大量的实验结果表明,与以往的先进方法相比,该方法具有优越性和有效性。

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图像特征点|SIFT特征点之图像金字塔

计算机视觉中的特征点提取算法比较多,但SIFT除了计算比较耗时以外,其他方面的优点让其成为特征点提取算法中的一颗璀璨的明珠。SIFT算法的介绍网上有很多比较好的博客和文章,我在学习这个算法的过程中也参看网上好些资料,即使评价比较高的文章,作者在文章中对有些比较重要的细节、公式来历没有提及,可能写博客的人自己明白,也觉得简单,因此就忽略了这些问题,但是对刚入门的人来说,看这些东西,想搞清楚这些是怎么来的还是比较费时费力的。比如SIFT算法中一个重要的操作:求取描述子的主方向。好多文章只是一提而过或忽略,然后直接给出一个公式,SIFT算法的原作者也提使用抛物线插值,但是具体怎么插的就不太详尽了,对于初学者来说更是不知所云。因此本文打算在参看的文章上对有关这些细节给出一些比较详细的说明,还有本文尽量对操作过程配备对应图片或示意图说明,同时附上robwhesss开源SIFT C代码对应程序块并给予注解,方便理解。

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使用动画曲线编辑器打造炫酷的3D可视化ACE

在制作3D可视化看板时,除了精细的模型结构外,炫酷的动画效果也是必不可少的。无论是复杂的还是简单的动画效果,要实现100%的自然平滑都是具有挑战性的工作。这涉及到物理引擎的计算和对动画效果的数学建模分析。一般来说,只有专业的3D建模从业人员才能完成这项挑战。然而,在实际情况下,当我们对动画精细程度的要求不是特别高时,仍然可以借助一些外部工具来实现一些常见的动画效果,例如巡检、移动和旋转等。今天小编向大家介绍的工具就是Babylon.js中提供的动画曲线编辑器。用户只需要通过简单的拖拽和点击操作,就能自定义设计想要的动画效果,提升3D可视化看板的视觉效果。(如下图所示)

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经典/深度SfM有关问题的整理[通俗易懂]

这篇博客主要是记录一些实践或看论文过程中遇到的一些不好理解的问题及解释。 Q1:SfM里的尺度不变性指的是什么? A1:一般定义下,尺度不变性是指体系经过尺度变换后,其某一特性不变。比如,特征点检测算法SIFT,其检测到的特征点的尺度不变性是通过图像金字塔来实现的。这样,不管原图的尺度是多少,在包含了所有尺度的尺度空间下都能找到那些稳定的极值点,这样就做到了尺度不变。关于SIFT尺度不变性的更详细讲解,可以参考这篇博客。 Q2:单目相机SfM重建结果的尺度是怎么确定的? A2:传统方法中,单目重建是无法获取重建场景的尺度信息的。因此,要确定重建的尺度,需要使用额外的手段。比如:

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