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[发明专利]一种多模态位姿优化的语义三维重建方法及系统-CN202310181777.1有效
发明人：孙庆伟;晁建刚;陈炜;林万洪;许振瑛;胡福超 -专利权人：中国航天员科研训练中心;中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明属于语义三维重建技术领域，具体涉及一种多模态位姿优化的语义三维重建方法及系统，该方法包括：采集目标区域的RGB图像和深度图像；对RGB图像进行语义分割，获取RGB图像的最终掩码图；利用RGB图像、深度图像和最终掩码图，获取RGB图像的全局位姿；根据深度图像和RGB图像的全局位姿获取全局语义三维点云。本申请提供的技术方案，不仅对算力要求较低，适用性广，而且提高了语义三维重建的实时性和效率。
一种多模态位姿优化语义三维重建方法系统

[发明专利]一种航天员在轨支持按需轻量场景重建方法及系统-CN202310160908.8在审
发明人：孙庆伟;晁建刚;陈炜;林万洪;何宁;许振瑛 -专利权人：中国航天员科研训练中心;中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天员在轨支持按需轻量场景重建方法及系统，包括：采集目标场景的RGB图像和深度图像；利用目标场景的RGB图像和深度图像，获取目标场景的RGB图像的位姿和目标场景的RGB图像中ORB特征点的三维坐标；以目标场景的RGB图像为预先建立的目标检测网络的输入，输出检测结果，并利用检测结果和目标场景的RGB图像的位姿，生成稠密mesh；检测结果为目标部件在目标场景的RGB图像中的像素位置bounding box；利用目标场景的RGB图像中ORB特征点的三维坐标，生成稀疏mesh；根据稠密mesh和稀疏mesh进行按需轻量三维场景重建。本发明提供的技术方案，通过将稠密mesh和稀疏mesh结合进行三维场景重建，降低了对设备计算性能的要求，减少了数据的存储，有利于天地快速数据传输。
一种航天员支持按需轻量场景重建方法系统

[发明专利]一种基于多分支特征提取的全景分割方法及系统-CN202310356730.4在审
发明人：孙庆伟;晁建刚;林万洪;陈炜;何宁;许振瑛 -专利权人：中国航天员科研训练中心;中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06V10/26 文献下载
摘要：本发明属于图像处理技术领域，具体提供了一种基于多分支特征提取的全景分割方法及系统，该方法包括：对RGB图像进行预处理，得到初始图像；将初始图像输入预先构建的全景分割网络，得到初始图像的全景分割结果；预先构建的全景分割网络包括：主干网络、细节提取分支网络、实例定位分支网络、通道注意力分支网络、特征聚合分支网络、特征编码网络和后处理模块。本申请提供的技术方案，不仅能够准确识别不同的前景物体和背景，还能够准确分割物体边缘；通过融合图像的高维特征和低维特征，提取丰富的感受野和空间信息，提升全景分割的整体精度。
一种基于分支特征提取全景分割方法系统

[发明专利]一种航天操作场景的空间布局解析方法及系统-CN202310431542.3在审
发明人：孙庆伟;晁建刚;林万洪;陈炜;何宁;许振瑛 -专利权人：中国航天员科研训练中心;中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明属于航天技术领域，具体涉及一种航天操作场景的空间布局解析方法及系统，包括：基于预先建立的语义三维重建模型，获取初始航天操作场景中各航天操作结构之间的相对位置；利用混合现实设备采集实时航天操作场景的图像对，并确定图像对中的目标航天操作结构；根据实时航天操作场景的图像对，获取初始航天操作场景中的目标航天操作结构相对于实时航天操作场景中的目标航天操作结构的相对位姿；利用相对位置和相对位姿，获取实时航天操作场景中各航天操作结构的位姿，并将实时航天操作场景中各航天操作结构的位姿在混合现实设备中展示。本发明实现了对航天操作场景中所有航天操作结构的绝对定位，完成空间布局解析。
一种航天操作场景空间布局解析方法系统

[发明专利]基于在轨特因环境的高速VSLAM增强现实头盔自主定位方法-CN202211502923.8在审
发明人：晁建刚;孙庆伟;何宁;许振瑛;陈炜;黄鹏;林万洪 -专利权人：中国航天员科研训练中心;中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及增强现实技术领域，具体提供了一种基于在轨特因环境的高速VSLAM增强现实头盔自主定位方法，包括：通过增强现实设备上的视觉传感器采集在轨特因环境中的图像信息；基于前一帧图像对当前帧图像对应的视觉传感器的位姿进行实时计算；其中，当所述当前帧图像的帧数为当前计算周期内的结束帧时，对当前计算周期内的图像对应的视觉传感器的位姿进行局部优化；当检测到回环时，对回环帧到当前帧之间的图像对应的视觉传感器的位姿进行全局优化。本发明提供的技术方案很好地解决了在轨特因环境下的增强现实头盔定位的问题。
基于环境高速 vslam 增强现实头盔自主定位方法

[发明专利]基于SLAM的远程操作场景三维重建方法-CN202210055652.X在审
发明人：何宁;许振瑛;晁建刚;张炎;邓华;黄鹏;杜芳;林万洪;杨进 -专利权人：中国人民解放军63919部队
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：针对现有的航天员远场操作场景的虚拟仿真系统存在实效性差和实时诱导反馈能力不足的问题，本发明公开了一种基于SLAM的远程操作场景三维重建方法，其具体步骤包括：采用RGB‑D相机对航天员操作场景进行图像采集，获取航天员操作场景的RGB图和Depth图，根据当前帧图像与上一帧图像的匹配信息来估算当前相机的位姿，采用迭代最近点法实现两帧图像的配准，将迭代最近点法和RGB直接匹配法得到的结果进行加权融合，得到相机位姿的估计结果，闭环检测和建图，网格地图生成。本发明以航天员视觉关注焦点为中心，实现了多模态融合交互，利用该重建的远程操作场景，航天员可独立进行操作训练，减少航天员空间操作或训练过程对地面支持系统或教员的依赖性。
基于 slam 远程操作场景三维重建方法

[发明专利]一种基于虚拟现实的自然人机交互系统-CN201710108639.5在审
发明人：黄琦雅;霍达;吴赛;叶小卉;晁建刚;张炎;林万洪;杨进 -专利权人：盛世光影（北京）科技有限公司
申请日： 2017-02-27 - 公布日： 2017-05-17 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：一种基于虚拟现实的自然人机交互系统，包括虚拟头盔，所述的虚拟头盔包括数据处理系统、手动作识别设备、控制球生成系统，其中，所述的主计算机连接所述的手动作识别设备和控制球生成系统，所述的手动作识别设备获取用户手的控制焦点姿态，所述的控制球生成系统将手的控制焦点姿态位置映射产生控制球，所述的控制球将手姿态的位置参数传导至数据处理系统，由数据处理系统解算并给出控制参数，供被控制对象使用；该一种基于虚拟现实的自然人机交互系统通过了用户实验进行评估，实验将60人次分为了两个小组，对照实验结果表明，和传统交互界面相比，学习效率比传统方式提高了60%；操作效果提高了15%；开发效率提高了10%。
一种基于虚拟现实自然人机交互系统

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