谭小慧
- 作品数：15 被引量：53H指数：4
- 供职机构：首都师范大学信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 基于卷积神经网络的三维动画表情生成及情感监督方法被引量：5
- 2022年
- 针对在线学习,提出一种三维动画表情生成方法,复现学生学习过程中的情感状态,同时对学生进行情感监督。将视频作为输入,通过卷积神经网络识别人脸动作单元,将识别结果作为驱动虚拟替身的数据使其面部发生形变从而生成表情;基于识别结果计算情感指数,进行可视化分析生成情感监督图表。研究得出:用户对提供的表情生成效果和情感指数符合程度的评分均值达到83.97。手动生成的表情同自动生成表情的对比实验证明:效果一致。最终呈现3种可视化结果(动画表情生成效果、情感指数波动图和情感指数分布图),为教师提供了具有学生隐私保护的情感监督和学习状态反馈。
- 庄美琪谭小慧樊亚春樊亚春
- 关键词：在线教学
- 多标志齐次变换的增强现实技术与虚拟教育应用被引量：1
- 2013年
- 增强现实可实现真实场景与计算机虚拟信息的融合.研究了基于标志的增强现实技术,采用齐次变换实现基于标志的增强现实三维注册关键技术,改进了坐标齐次变换支持多标志识别,可同时对多个三维虚拟模型进行平移、旋转、缩放的刚体变换,实现虚拟物体的全方位操作.以古生物魔法书作为实例,展现了增强现实技术在教学中的应用优势,探讨了其在教育中的应用方式、条件需求和关键技术,实例结果显示增强现实进入教学领域可行性.
- 谭小慧周明全樊亚春范鹏程赵春娜
- 关键词：计算机视觉
- 一种三维模型检索方法
- 本发明公开了一种三维模型检索方法：接收用户所绘制的、用于进行三维模型检索的二维草图，生成所述二维草图的形状特征描述符；分别计算预先生成的三维模型数据库中的各三维模型对应的各二维轮廓线图的形状特征描述符与所述二维草图的形状...
- 樊亚春宋毅谭小慧周明全张东东
- 文献传递
- 基于多尺度细节增强的面部表情识别方法被引量：16
- 2019年
- 人类面部表情是其心理情绪变化的最直观刻画,不同人的面部表情具有很大差异,现有表情识别方法均利用面部统计特征区分不同表情,其缺乏对于人脸细节信息的深度挖掘。根据心理学家对面部行为编码的定义可以看出,人脸的局部细节信息决定了其表情意义。因此该文提出一种基于多尺度细节增强的面部表情识别方法,针对面部表情受图像细节影响较大的特点,提出利用高斯金字塔提取图像细节信息,并对图像进行细节增强,从而强化人脸表情信息。针对面部表情的局部性特点,提出利用层次结构的局部梯度特征计算方法,描述面部特征点局部形状特征。最后,使用支持向量机(SVM)对面部表情进行分类。该文在CK+表情数据库中的实验结果表明,该方法不仅验证了图像细节对面部表情识别过程的重要作用,而且在小规模训练数据下也能够得到非常好的识别结果,表情平均识别率达到98.19%。
- 谭小慧李昭伟樊亚春
- 关键词：表情识别图像金字塔支持向量机
- 基于灰色马尔科夫的地铁火灾逃生最优路径规划及3D模拟被引量：3
- 2019年
- 地铁由于其空间的密闭性以及地下位置,在发生火灾时,救援及自救难度较大。火灾中最危险的因素是浓烟,影响视线且容易引起窒息,增加了地铁逃生的难度。为此,提出一种基于灰色马尔科夫预测模型的地铁火灾逃生路线规划,根据烟雾数据对地铁逃生路线进行最优规划。灰色马尔科夫预测模型结合灰色理论和马尔科夫链各自的优点,既保留了数据的总体趋势,又缩小了波动性较大的数据带来的误差,提高了整体的预测精度。利用灰色马尔科夫预测模型对烟雾浓度的变化进行预测估算,得到拟合度较高的数据序列,从而推荐最优逃生路径。通过结合实际数据的验证和3D模拟,表明所提出算法的预测精度较高,符合实际数据变化趋势,适用于地铁火灾场景。在虚拟地铁逃生3D模拟演习中,能实时规划逃生路径,最后的模拟效果验证了该方法的可行性。
- 张先华李政谭小慧王康
- 关键词：地铁火灾最优路径规划
- 基于局部多尺度的三维模型草图检索方法被引量：15
- 2017年
- 三维模型检索已经成为虚拟现实领域的基本问题,草图是三维模型检索的最好方式,随着各种不同分辨率三维模型数据的快速增长,现有基于草图三维模型检索算法无法有效应用于大规模复杂三维模型数据库的检索.在该文中,为了解决低分辨率三维模型顶点数和面片数较少,不易获取完整光滑几何线图的问题,提出了利用高斯差分方法对三维模型深度缓存投影图像提取三维模型线图,并采用贝塞尔曲线优化线图结果.为了提高检索准确率,提出了一种局部多尺度多方向的特征计算方法,在珈伯多方向滤波的基础上,建立了局部形状金字塔尺度空间结构,配合梯度方向直方图计算局部形状特征描述,并利用词袋方法组织局部形状特征.为了提高检索速度,利用加权索引方法存储归一化后的图像特征向量,实现基于草图的三维模型实时检索过程.该文不仅比较分析了不同参数下方法的执行效果,而且运用多种评价方法,选用3个不同三维模型数据库进行方法测试,实现检索原型系统验证方法的有效性.实验证明,该方法相比于大部分其他方法具有更好的检索效果.
- 樊亚春谭小慧周明全郑霞
- 关键词：三维模型检索多尺度变换深度图像
- 大规模室外图像3维重建技术研究进展被引量：6
- 2021年
- 基于图像的3维重建旨在从一组2维多视角图像中精确地恢复真实场景的几何形状,是计算机视觉和摄影测量中基础且活跃的研究课题,具有重要的理论研究意义和应用价值,在智慧城市、虚拟旅游、数字遗产保护、数字地图和导航等领域有着广泛应用。随着图像采集系统(智能手机、消费级数码相机和民用无人机等)的普及和互联网的高速发展,通过搜索引擎可以获取大量关于某个室外场景的互联网图像。利用这些图像进行高效鲁棒准确的3维重建,为用户提供真实感知和沉浸式体验已经成为研究热点,引发了学术界和产业界的广泛关注,涌现了多种方法。深度学习的出现为大规模室外图像的3维重建提供了新的契机。首先阐述大规模室外图像3维重建的基本串行过程,包括图像检索、图像特征点匹配、运动恢复结构和多视图立体。然后从传统方法和基于深度学习的方法两个角度,分别系统全面地回顾大规模室外图像3维重建技术在各重建子过程中的发展和应用,总结各子过程中适用于大规模室外场景的数据集和评价指标。最后介绍现有主流的开源和商业3维重建系统以及国内相关产业的发展现状。
- 颜深张茂军樊亚春谭小慧刘煜彭杨刘宇翔
- 关键词：3维重建图像检索
- 一种变步长方法改进的刚体动力学仿真
- 2013年
- 基于约束的模拟方法在刚体动力学仿真问题中有着广泛的应用,该方法求解精度高、模拟真实,但是也存在计算量大、响应时间长的缺点。为了解决虚拟现实中刚体动力学模拟计算量大与实时性的矛盾,结合休眠策略,提出了一种变步长优化方法,即在仿真开始时采用大步长以加快解算速度,当休眠物体数目达到特定阈值时采用小步长以提高仿真精度。该方法综合小步长积分的稳定性精确性以及大步长积分的求解快速的优点,既保证了仿真求解的正确性和精确性又提高了模拟速度,有效解决了准确性和实时性之间的矛盾。在自主研发的基于大规模三维模型数据库的快速三维场景重建平台VR Studio中,使用上述方法来模拟复杂场景中刚体的动力学行为。实验结果表明,该方法不仅能有效加速系统达到稳定状态,提升每帧更新的解算速度,且对刚体的动力学行为模拟真实,满足实时交互的要求。
- 李姗姗周明全谭小慧王学松
- 关键词：变步长刚体动力学物理模拟
- 模型驱动的快速三维场景构建被引量：2
- 2013年
- 提出了一种基于模型驱动的快速三维场景构建方法,利用基于图像、基于语义和基于草图三种方式检索三维模型数据并合成虚拟三维场景。首先,利用图割算法,语义分析,草图轮廓分割出待检索三维模型;其次,根据基于尺度不变特征点的轮廓形状局部特征描述方法,用量化后的视觉词汇向量描述三维模型轮廓及对象轮廓,从三维数据库中检索出与对象相似的三维模型;最后,通过对象模型和背景场景模型的坐标变换,合成渲染虚拟场景。实验证明,本方法用户操作简单,能够快速有效实现三维场景构建。
- 谭小慧樊亚春王学松周明全
- 关键词：视觉词汇
- 非光滑链式多体系统的接触动力学建模与仿真被引量：1
- 2012年
- 研究了非光滑链式多体系统中的碰撞与摩擦混合约束问题,利用能量变分原理建立了含碰撞行为的多体系统动力学方程。通过集成刚体的空间几何约束和单边约束,可以考虑多散体碰撞和链式多体碰撞行为。非光滑刚体间的摩擦特性对刚体斜向碰撞后的空间运动轨迹具有非常重要的影响,可引起刚体的平移与旋转。在多体动力学方程中综合空间几何约束和刚体摩擦物理约束,得到了含几何-物理混合约束的散体/链式多体混合系统动力学方程,然后基于开源CapSim系统,对大规模散体和链式的碰撞和摩擦行为进行仿真,得到系统的整体特性行为,所采用的方法同时提供了较好的实时性。
- 谭小慧樊亚春王学松周明全
- 关键词：多体动力学碰撞动力学可视化仿真微分代数方程
