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二值图几何性质 —— 通过投影计算轮廓朝向

根据 转动惯量 节的结论,我们只需要使用一阶矩和二阶矩,就可以计算出:物体的位置和朝向。为了计算物体的一阶矩和二阶矩,我们并不需要知道原始图像,因为,原始图像的投影已经提供了充足的信息。...我们用 s 来表示:两条线的交点开始、沿着新的直线所“走过”的路程。...为了计算朝向,我们还需要计算图像的二阶矩。...通过投影,我们可以很容易地计算出:这些二阶矩中的其中两个,也就是说: \iint_{I} x^{2} b(x, y) d x d y=\int x^{2} v(x) d x \iint_{I} y^{2...t-\frac{1}{2} \int x^{2} v(x) d x-\frac{1}{2} \int y^{2} h(y) d y 因此,通过使用“水平”、“竖直”和“对角线”三个方向的投影,我们可以计算出一阶矩和二阶矩

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基于旋转轮廓的点云局部浮点型和二值化特征描述(RCS)

因此,这一次本文介绍基于轮廓签名描述的特征表达借助旋转投影机制增强轮廓对于形状的描述能力,形成旋转轮廓特征(RCS)。...对 P 中的任一关键点 p,计算其球形邻域点为 Q = {qi : kqi − pk ≤ r},其中 r 为球形邻域的支撑半径。...因此,我们选取一小部分邻域点,来计算 z 轴。对于 x 轴,考虑到仅仅在 Q的边缘区域选取一个点将易受噪声干扰,则考虑 Q 边缘区域的所有点。...令 |fθi| 为归一化后的 fθi 特征,f(i) 表示特征 f 的第 i 个特征值,我们根据如下方法 |fθi| 中计算一个位串 fθB i_threshold: ?...回顾 RCS 中轮廓签名的计算过程,我们利用了轮廓点到距离点的距离来描述轮廓,从而生成了一系列线段(图 3(e)),线段长度的变化即能反映该轮廓签名的几何特征。

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OpenCV中几何形状识别与测量

OpenCV中几何形状识别与测量 ---- 写有代码的文章、做有情怀的人 ---- 经常看到有学习OpenCV不久的人提问,如何识别一些简单的几何形状与它们的颜色,其实通过OpenCV的轮廓发现与几何分析相关的函数...本文就会演示给大家如何通过OpenCV 轮廓发现与几何分析相关函数实现如下功能: 几何形状识别(识别三角形、四边形/矩形、多边形、圆) 计算几何形状面积与周长、中心位置 提取几何形状的颜色 在具体代码实现与程序演示之前...几何计算 图像几何距是图像的几何特征,高阶几何距中心化之后具有特征不变性,可以产生Hu距输出,用于形状匹配等操作,这里我们通过计算一阶几何距得到指定轮廓的中心位置,计算几何距的函数与参数解释如下: moments...(array, binaryImage=None) - array表示指定输入轮廓 - binaryImage默认为None 二:代码实现与演示 基于轮廓发现与多边形逼近、几何距实现几何形状识别与对象测量...,测量时候还用到另外两个相关API分别是计算轮廓的周长与面积。

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CGAL功能大纲

几何框架Geometry Kernels 主要讲述计算几何如何表达几何模型 二维和三维线性几何框架2D and 3D Linear Geometry Kernel 这个包提供了多个几何框架,每个框架包含大小不变的对象...可以halfspaces (也可以直接面向2-流形)开始,进行交集、、内、外、边界、闭包和正则化操作。...输出插值点(与近似点相反)。表面如何连接这些点取决于一个比例变量,它可以半自动地估计。...对点进行分析,测量其平均间距,通过简化、离群点去除、平滑、法向估计、法向方向和特征边缘估计等函数进行处理。...提供了一个灵活的API,用户可以对任何类型的数据进行分类,计算输入数据上自己的本地特性,定义自己的标签。

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CVPR 2018 | Spotlight论文:单摄像头数秒构建3D人体模型

为了视频序列中估计几何图形,研究者优化受限于人体模型的单个自由外形,以拟合 F 个图像的集合。...研究者首先使用 SMPL 模型计算姿势 (a)。然后研究者 unpose 轮廓相机光线(图中红色)(b),并按照标准 T 型姿势优化对象的外形 (c)。...最后,研究者计算纹理,生成个性化的混合形状模型 (d)。 该方法的关键在于将可视外壳方法 [41] 泛化至单目视频(其中的人处于运动状态)。标准可视外壳方法多个视角捕捉静态形状。...为了评估对象的一致形态(consensus shape),研究者首先计算每个帧的 3D 姿势。他们扩展了 [7] 中的方法使其更加鲁棒,获得更好的时间一致性和轮廓重叠。...在第二步,一致形态的计算在 3.3 节中有详细介绍。一致形态被高效优化,以最大化地解释每帧实例中的轮廓。由于时间变化导致的衣物变形,这些姿势的一致形态可能和帧轮廓有轻微的错配。

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吴文俊先生的思想对我学术研究的影响

历史观点来看,现代计算机科学的迅猛发展,要求将纯粹数学的抽象理论进一步发展成构造性算法,从而利用计算机来改造社会和自然,而这正是中国数学源远流长的传统。...社会因素而言,传统的纯粹数学家认为基本几何定理已经发掘,构造性证明原创性不大,因而予以忽视;传统的计算机科学家认为如此抽象的学院派理论和实际相距太远,或者经验性的方法虽然不够严密,但是足够实用,因此难以支持...因此,计算全纯二次微分入手,我们可以自动生成神圣网格,奇异线的数目达到理论下界。 图4. 神圣网格。...如此,就自然产生如下的问题:给定光滑三维曲面嵌在三维欧式空间中,如何穷尽所有可能的轮廓线?如何轮廓线分类,如何计算? 图6. 轮廓线(Contours)(DeCarlo et al....如果,我们将所有的轮廓线进行同伦分类,那么如何刻画所有可能的同伦构型,以及同伦构型发生突变的视点位置,这些与曲面本身的微分几何具有内在的联系,同时和灾变理论(Catastrophe Theory)密不可分

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模板阴影理论概述

光源开始,清除模板缓冲区,计算所有封堵器相对于光源的轮廓。 将剪影从光源拉出到有限或无限的距离,以形成阴影卷,并且如果使用深度失效技术,则生成封盖。...产生前盖和后盖的理想时间将是在轮廓生成期间,因为我们已经产生了光矢量和边缘之间的角度。对于前盖,我们只需要复制所有正面几何使用这些几何形状进行挤压以形成背盖。请注意,后盖仅适用于点光源。...这个想法是“遮盖”近剪辑平面处的阴影体积,以便以前剪切的正面几何形状现在可以在近剪辑平面渲染。第一种情况是封闭器轮廓的所有顶点投射到近剪切平面。在这种情况下,闭塞器轮廓内的所有正面顶点生成四边形环。...要查看“未焊接”网格的示例,请打开网格查看器工具创建多维数据。查看多维数据的顶点信息,您将看到有24个而不是8个顶点。...这种技术将优雅地产生一个闭合的阴影体积,因为面向几何几何形状保持不变以形成前盖,而面向远离光的几何形状被挤出以形成阴影体积和背盖的侧面。如果您不确定它是如何工作的,请尝试此示例。

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WPF 笔迹算法 转笔迹轮廓

本文将告诉大家一些笔迹算法,用户输入的点,即鼠标轨迹点或触摸轨迹点等,转换为一个可在界面绘制显示笔迹画面的基础数学算法。...根据点创建一条笔迹轨迹的一个实现方式是创建一条几何图形,将几何图形绘制到界面上。在 UI 框架的底层里,是不存在笔迹的概念的,只有画图、画文本、画几何图形等基础绘制原语而已。...构建出一条几何轨迹最简单的方法是构建一条折线,代码也非常简单,只是将所有的输入点当成折线即可 也就是创建一个 Polyline 对象,不断将输出的点加入到折线里面。...,也就是如下图里黄色的点 为了计算笔迹轮廓,以下代码封装了 GetOutlinePointList 方法,这个方法需要传入 InkInfo 的 PointList 点,也就是输入的点,以及笔迹的大小...,因此求笔迹的几何图形本质就是求笔迹的轮廓线,由笔迹的轮廓线填充即可获取笔迹。

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SIGGRAPH Asia 2023 | 利用形状引导扩散进行单张图像的3D人体数字化

为了在保留输入身份的同时实现更好的3D一致性,我通过基于轮廓和表面法线的形状引导扩散,逐步合成输入图像中人物的多个视图,修复缺失区域。...为了解决这个限制,我们提出了一种简单而有效的算法,可以单一图像中创建一个3D一致纹理的人类,而无需依赖经过策划的2D服装人类数据进行外观合成。...我们使用这个可见性掩码 M_v 来计算距离变换 d_v ,每个视图 V_v 的可见像素和不可见像素的边界开始。...另一方面,仅使用轮廓图保留了人体形状,但没有网格的结构细节。为了最好地引导修补模型符合底层的3D几何结构,我们建议同时使用法线图和轮廓图,如图所示。...图 4 首先,使用xatlas计算重建的3D几何的UV参数化。然后,通过具有对小不对齐鲁棒性的损失函数的逆渲染优化UV纹理映射 T 。

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OpenCV | 二值图像分析的技巧都在这里

轮廓属性 二值图像分析最常见的一个主要方式就是轮廓发现与轮廓分析,其中轮廓发现的目的是为轮廓分析做准备,经过轮廓分析我们可以得到轮廓各种有用的属性信息、常见的如下: 轮廓面积 轮廓周长 轮廓几何轮廓的最小外接矩形...轮廓的最大外接矩形 轮廓的最小外接圆 轮廓的最小外接三角形 轮廓拟合(支持拟合直线、椭圆、圆) 轮廓的凸包 轮廓层次信息提取 多边形逼近 计算欧拉数 函数介绍 OpenCV中提供大量轮廓分析函数,通过这些函数我们可以方便快捷的得到轮廓的各种有用属性信息...// 计算轮廓面积 double cv::contourArea( InputArray contour, bool oriented = false ) // 计算轮廓周长 double cv::arcLength...( InputArray curve, bool closed ) // 计算几何矩与中心距 Moments cv::moments( InputArray array...OpenCV寻找复杂背景下物体的轮廓 如何识别出轮廓准确的长和宽 OpenCV中几何形状识别与测量 OpenCV中BLOB特征提取与几何形状分类 OpenCV直线拟合检测 OpenCV中实现曲线与圆拟合

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把周杰伦的脸放进漫画,北航团队用MangaGAN画出新版《死神》

图中(f)步骤通过 GTN 勾勒出夸张的几何线条,确定五官的几何分布位置;图中(e)步骤则通过 ATN 生成所有的面部特征,包括眼睛、鼻子和嘴巴。...继而通过合成模块将几何轮廓和面部特征相融合,输出漫画脸 m∈M。 外观转换:ATN ?...因此研究者也将「几何特征」分解为三种属性:脸型、位置、大小,使用三个 sub-GAN 分别转换。 ? GTN pipeline。...如上图所示,首先,根据几何特征来调整和定位各面部特征组件; 其次,基于分段三次 Hermite 插值多项式 (PCHIP) 方法,获得平滑的曲线保留脸部形状,然后通过拟合生成人脸特征点的曲线来绘制脸型...MangaGAN 效果如何? 该研究所用的实验数据包括三部分:漫画数据、照片数据和人像数据

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C++ OpenCV图像的矩

良好的特征不受光线、噪点、几何形变的干扰,图像识别技术的发展中,不断有新的描述图像特征提出,而图像不变矩就是其中一个。...图像中计算出来的矩通常描述了图像不同种类的几何特征如:大小、灰度、方向、形状等,图像矩广泛应用于模式识别、目标分类、目标识别与防伪估计、图像编码与重构等领域。...contourArea() 该函数使用Green formula计算轮廓面积,返回面积和非零像素数量如果使用drawContours或fillPoly绘制轮廓,可能导致不同。...bool closed ) curve:输入二维点,可以是vector或Mat类型 closed:曲线是否封闭的标志位,true则封闭否则不封闭...核心代码 实现步骤: 变为灰度图 高斯模糊 边缘检测 轮廓提取 计算图像矩 计算图像的质心 绘制轮廓和质心 显示图像 ? ? ? 运行效果 ?

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零学习OpenCV 4】图像矩的计算与应用

点击上方“小白学视觉”,选择“星标”公众号 重磅干货,第一时间送达 经过几个月的努力,小白终于完成了市面上第一本OpenCV 4入门书籍《零学习OpenCV 4》。...本节中将介绍几何矩与Hu矩的计算方法以及应用Hu矩实现图像轮廓的匹配。 几何矩与中心矩 图像几何矩的计算方式如式(7.8)所示: ? 其中是像素处的像素值。...图像中心距计算方式如式(7.10)所示: ? 图像归一化几何计算方式如式所示: ? OpenCV 4提供了计算图像矩的moments()函数,该函数的函数原型在代码清单7-28中给出。...该函数用于计算图像连通域的几何矩和中心距以及归一化的几何矩。函数第一个参数是待计算矩的输入图像或者2D坐标集合。...通过对两张图像提取轮廓计算每个轮廓的Hu矩,之后寻找原图像和模板图像中Hu矩最相似的两个轮廓,并在原图像中绘制出相似轮廓,程序运行结果在图7-26给出。

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几何哈希

几何散列(几何哈希,Geometric Hashing)是一种最初在计算机视觉中开发的, 用于将几何特征与这些特征的数据库相匹配的技术, 可用于许多其他领域。...背景 物体识别(object recognition)是大多数计算机视觉研究的终极目标。 理想的物体识别系统应该能够识别图像中被部分遮挡或经历了几何变换的物体。...数据库中检索每个单独的对象并将其与搜索匹配的观察场景进行比较在计算上是低效的。 例如, 如果场景仅包含圆形对象, 则检索与其匹配的矩形对象没有意义。...几何散列是一种基于索引方法的方法, 起源于Schwartz和Sharir的工作。这些第一步努力集中在使用边界曲线匹配技术从轮廓中识别旋转, 平移和部分遮挡的二维物体。...为了利用几何一致性并在二维和三维环境中处理基于模型的物体识别, Schwartz, Wolfson和Lamdan开发了一种新的几何散列技术, 适用于任意点或constellations, 在各种几何变换下

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A Texture-based Object Detection and an adaptive Model-based Classi cation

通过计算不同距离上的矩阵来减少缩放方差的量。Haralick、Shunmugan和Dinstein提出了14种不同的统计特征,这些特征可以共现矩阵中获得。...消失点是通过使用车道边界和地面纹理的基于统计轮廓的算法计算的(见图II-a)[5]。此外,还必须考虑车辆的动态特性。...B、距离变换  为了有效地计算Hausdorff距离,使用了距离变换,该距离变换给出了图像的任何点x到一组源点P中最近点的距离。...对于第二个模型,使用大约50种典型类型的汽车和卡车,通过统计组合算法计算了轿车和卡车的来源模型。也就是说,计算特征的最可能分布。每个模型在区域内平移和缩放,计算其正向Hausdorff距离的最小值。...为了稳定图像特征抑制噪声,进行图像特征随时间的累积。对于每个轮廓图像,计算所有特征的平均值,并且只允许最可靠的特征用于进一步处理。因此,主要的问题是运动的观察者分析前方运动车辆的事实。

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SOLIDWORKS 认证考试简介

)证书简介:通过CSWA 认证证明了您在 SOLIDWORKS® 上的专长,即表示您已成功展示了使用 SOLIDWORKS 机械设计工具的能力,了解 SOLIDWORKS 中可帮助设计机械零部件的工具。...考试时间:4 小时及格分数:80%考试内容:放样、扫掠、关联装配体更改、导入零件修改、皮带和链条、草图块、多几何体、关联装配体设计、草图图画、弹簧建模、移动/复制几何体、分割工具、装配体配合、3D 草图...考试条件:非在校生考试时间:2 小时及格分数:75%考试内容:线性边线法兰、曲边法兰、斜接法兰、闭合角、规格表、折弯计算选项、折弯系数、折弯扣除、K 因子、褶边、转折延伸线、绘制的折弯、成形工具、折叠和展开...考试条件:非在校生考试时间:2 小时及格分数:75%考试内容:焊件轮廓生成、将焊件轮廓放在焊件轮廓库中、基本和高级焊件零件生成、焊件边角修改、在边角和段交叉处放置缝隙、顶端盖、角撑板、焊件零件修改、剪裁...SOLIDWORKS 认证高级专业工程师 - 曲面加工 (CSWAP-SU)”考试之后,即表示您已成功展示了使用 SOLIDWORKS 高级曲面加工工具的能力,能够使用高级曲面加工技术,创建高级曲面模型对断裂曲面实体或不正确的导入实体进行故障排除和修复

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Part3-1.获取高质量的阿姆斯特丹建筑立面图像(附完整代码)

本文为《通过深度学习了解建筑年代和风格》论文复现的第三部分——获取阿姆斯特丹高质量街景图像的上篇,主要讲了如何获取利用谷歌街景地图自动化获取用于深度学习的阿姆斯特丹的高质量街景图像,此数据将用于进行建筑年代的模型训练...计算 θ: 找到Point S:为了使拍摄的照片包含建筑的大部分里面信息,我们的拍摄方向一定街景拍摄点*Point S(xs, ys)的朝着建筑物最靠近街道的底面边的中点拍摄的,假设存在多个建筑底面边的中点...这个关系在计算向量之间的角度时非常有用,因为我们可以使用 arccos 函数来cosine值得到实际的角度。...对所有建筑物都进行简化 那么如何对所有的建筑物几何体都进行简化?...接受一个几何对象(geometry)作为输入,返回一个包含所有中点的 MultiPoint 对象。

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浅谈三维点云中的几何语义

前言: 本文介绍了点云中不可忽视的一项重要属性——几何语义,尝试根据自己的理解和实践经验对其进行一些归纳总结,可能有些地方有理解有误,请大家抱着批判的态度学习。...而几何语义恰恰与空间坐标有着千丝万缕的关系,这是点云本身固有的属性。 点云处理的核心问题实际上3D离散点和无序点中推断几何信息。点云的基本几何单位是点,点聚类为簇构成几何语义。...几何语义分大致可以为两类:形状和结构。如图1所示。 ?...图1 几何语义分类 在图1中,形状包括像2D线(例如,2D轮廓、直线和曲线),物体表面(例如,平面,曲面)、三维体(例如,立方体和圆柱体等)和3D边界等元素。...结构集中的元素看似跟几何没关系却可以归类为几何语义,是因为这些属性可以看做是一种高级语义(即建立在低级语义之上,PS:所以基础真的很重要),这些结构也可以看作是形状派生出来的高级语义。

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