《大規模光場數據分析與表示理論及其關鍵技術研究》是依託北京航空航天大學，由陳小武擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：大規模光場數據分析與表示理論及其關鍵技術研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：陳小武
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
變光照條件下基於視頻的場景繪製（LVBR）是符合科學研究發展趨勢、瞄準科學研究國際前沿的新研究方向，目前既沒有類似於圖形學光滲記墓照模型的計算驅動型視頻場景光照生成模型，也缺乏數據驅動型視頻場景光照生成理論體系，從而存在富有挑戰性的科學問題如何發現並構建大規模光場院姜采數據的基本表示單元集，如何建立基於光場數據基本表示單元的視頻場景光照生成理論體系。本項目深入開展大規模光場數據的分析與表示研究，重點突破面向視頻場景光照表示的大規模光場數據壓縮、面向視頻場景光照表示的光場基群機理、基於知識表達集的光場基群庫生成、光場基群庫的緊緻表達與索引機制、基於光場基元的視頻場景光照生成等方面的理論方法和關鍵技術，基本形成基於大規模光場數據的視頻場景光照生成理論體系，培養優秀中青年科技人才，推動視頻場景繪製的快速發展，促進相關科學研究不斷發展和有機交叉，搶占科學研究的新生長點，研究成果將具有廣泛套用前煮船熱凝景。
結題摘要
本項目圍繞圖像視頻形式的光場數據， 立足光場信息獲取分析、圖像視頻編碼、計算機視覺、計算攝像學、計算機圖形學、虛擬現實等研究領域及其交叉方向的國際前沿，重點瞄準多域聯合的獲取與編碼、數據驅動的理解與生成等方面的難點問題，從光場數據獲取、光影表示基元、光場數據編碼、光影模板庫、場景光影生成等方面，深入開展了大規模光場數據的分析與表示研究，取得了以光場數據獲取與編碼、光場特徵分析與理解、可視場景編輯與生成為主線的系列理論方法及其關鍵技術創新。例如：（1）研製了變光照多視點動態場景的光場數據獲取系統，提出了基於多視點深度相機的人體運動捕捉及其表面紋理映射方法，解決了多人複雜互動條件下的無標誌物運動捕捉及其表面重建問題；構造了基淚閥承於矩陣填充的稀疏表示基與低秩累積矩陣，提出了紋理及深度與運動向量場之間的相似性度量、基於楔形幾何劃分準則的圖像塊搜尋等方法，降低了光場圖像視頻編碼的計算複雜度。（2）構造了描述對象光影局部對比的可計算基本單元，學習出對象光影分布的組合規律，提出了特徵組合驅動的肖像光影屬性模板構造方法，建立了可表示光影知識、可生成光影效果的模板庫；引入可見光成像的點擴散函式及其空頻原子性質，提出了基於單幅散焦圖像的場景絕對深度估計方法，提高了估計精度；提出了特徵驅動的光場圖像場景語義戀習肯凳解析與層次解析等方法，提高了解析準確率；提出了多域聯合的多視點視頻對象運動估計方法，以運動信息驅動靜態三維模型。（3）提出了趨龍提邊緣特徵保持的圖像視頻對象光影遷移生成方法，僅需參考一幅圖像或單個視頻，提高了光影生成的逼真度，並可拓展到卡通畫、水彩畫、油畫、素描、剪紙、藝術照等風格的藝術光影生成；通過球面諧波描述未知光照條件，根據光度立體約束，求解光照表麵點的法向量等幾何信息，提出了未知光照條件下的多視點光度立體三維重建方法，能夠在無需配置、無需標定的未知光照條件下構建精細三維模型。在本項目資助下，發表了75篇學術論文，其中：SCI(E)論文34篇；TOG、PAMI、TIP、TVCG、CVPR、MM、TCSVT、TSMC-B、PR、CVIU、CGF、DCC、ECCV等論文39篇。申請了27項中國、美國發明專利，其中已授權20項。項目組2名主要成員分別鞏櫃獲批國家傑出青年科學基金項目。本項目部分研究成果已套用於航空航天、影視製作等行業領域。本項目部分研究成果分別是國家級和省部級科技獎勵的重要組成部分
