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桂林新元文化信息咨询有限公司
2013-12-05 11:48   审核人:   (点击: )

   桂林新元文化信息咨询有限公司在以下几个方面的研究已经取得一定的成果,科技水平达到区内、国内或国际领先地位。

一、三维数字建模

   目前以快速获得物体三维数字化模型为基础的研究在越来越多的领域有着重要应用和迫切的需要,围绕制造业信息化、数字艺术、图像图形处理、计算机视觉等专业方向的人才培养方面还十分薄弱,国内相关研发人才十分匮乏,远远不能满足社会发展的需要。如何快速、精确地获得物体的三维数字化模型是人们一直以来不断追逐的目标。

1、基于激光扫描的三维建模

   根据激光扫描所得的无组织点云精确地重建出三维模型是一个富有挑战性的问题,虽然重建算法已经比较丰富,但至今还没有彻底解决这一问题。最主要的困难是未知表面的给定信息太少,除了点集内所有离散点的坐标,点集的拓扑结构、连接关系都是未知的。在面对不完整、强噪声、稀疏的采样点云时,现有重建算法都会或多或少地遇到问题。在只给定物体表面有限的采样点信息,而且采样点的分布不均匀并含有噪声的情况下,还没有一种算法能够保证总是得到正确的重建表面。从上述介绍可知,点云数据的隐式曲面重建技术是非常热门的研究方向,已经出现了不少各具优势的算法,但是它们的缺点也同样明显,这个领域仍然有很大的研究潜力。公司负责人作为主持人获得国家基金项目“基于隐式曲面的三维重建关键技术研究”、“面向快速成形制造的异质材料零件CAD建模关键技术的研究”,以及广西基金项目“基于RBF的反求工程关键技术研究”课题,目前在国内和区内该领域的研究和科技水平处于领先地位。公司拟在此基础上,计划进一步完善并逐步形成产品,为在产品设计和制造、工业造型、文物修复、数字博物馆、虚拟展览、广告、影视游戏及文化创意等应用领域提供产品或技术服务。

2、基于图像的三维建模

   目前获得数码照片的设备非常普及,例如数码相机、数码摄像机、手机、Webcam等,因此基于普通数码图像的三维模型重建已成为一个研究热点。本项目中提出一种基于普通数码相机图 像序列的3D模型重建系统,利用普通数码相机拍摄的图像序列建立三维物体模型。由于采用普通的数码相机作为图像获取设备,因此本项目研究开发的3D扫描仪成本低廉、使用非常简单、方便,对环境的要求低,灵活性高;本系统的研究开发及产业化将对三维创意产业的发展及各类3D技术的普及应用将起到极大的推动作用。目前公司研发人员已经开发出基于图像序列的三维模型重建的设备,填补国内空白,可用于数字建模、Web3D产品展示等,公司拟进一步完善技术,并将形成产品推向全国市场。

二、机器视觉检测系统

(1)相机标定算法

   目前我们已经开发完成了相机标定算法的开发,标定结果精度高,速度快,能够快速标定线性/非线性相机模型、畸变相机模型,对比可见已开发的标定算法具有很高的精度。

(2)基于灰度的模板匹配算法

   项目组已经完成了基于灰度的模板匹配算法,该算法的速度和精度能够与当今国外主流的机器视觉软件模板匹配算法相当。

(3)基于几何的高性能模板匹配算法

   机器视觉中的目标识别通常采用灰度模板匹配算法,该算法中的相似性测度值会以目标物体为中心形成平缓的峰面,因此准确计算匹配位置的难度较大。由于图像的灰度值受到光照条件的影响,不均匀的光照将造成匹配结果的与准确值有较大偏差。同时,灰度模式匹配难以处理图像伸缩、旋转、目标物体被部分遮挡等复杂情况下的图像匹配,在实际工程应用中具有较大局限性,而几何模板匹配算法则可以克服这些难题。

(4)基于GPU快速Mean shift算法

   为了克服mean shift算法计算复杂度高,运行速度慢的缺点,提出了一种基于GPU的快速mean shift算法,首先使用k-means算法对图片像素进行预分类,之后在预分类下采样后缩小的数据集上进行mean shift聚类,以有效地降低算法复杂度;进一步,考察此快速mean shift算法的并行性,并借助GPU的通用计算功能,从而大大提高了整个算法的运行速度,满足了高速机器视觉检测的实时性要求。   

三、物联网应用技术

   物联网是一个巨大但挑战极大的市场,面对众多的行业市场,如何形成规模、如何标准化各种应用终端、如何与ICT结合都是难题。尽管中国各级政府高度重视,但物联网的推广应用和发展还有大量的分析研究和科技攻关需要做。

   公司拟将最新的计算机软件技术应用于物联网公共信息服务平台系统。除了传统的计算机软件技术外,还将应用数据库技术、GIS技术、WEB服务器技术、WAP网关技术等最新的计算机技术成果,从而使得所研发系统具有:海量数据采集、存储和分析;矢量地图和空间地理信息显示、标识、检索;远程告诉访问、兼容手机等多种访问方式等多个特点,系统实时性、稳定性、功能可扩展性强,达到国内外先进水平。目前已有相关产品在矿山安全监控管理、城域智能网络等应用领域获得应用。

   公司负责人已获得广西科技开发计划项目重点课题“基于物联网的现代物流信息系统关键技术研究”课题,主要围绕物联网中的智能信息处理,即数据建模、分析与决策方法和技术展开研究,拟参与相关标准的制定,在广西打造和建设物联网应用示范基地。


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