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[发明专利]复用场景点光源可见性的超采样光线跟踪方法-CN201811317381.0有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;曲福恒;李华;权巍 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-11-07 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06T15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种复用场景点光源可见性的超采样光线跟踪方法。本方法在对三维场景进行超采样光线跟踪绘制时，对于光线传输路径上的那些从视点不能直接可视的场景点，在测试它们的光源可见性时，先在网格空间数据结构中查找在一定范围内是否有与它们相临近的场景点，如果没有，则计算光源与当前处理的场景点之间的可见性并存入到网格空间数据结构中，否则把在空间位置和法向量上最接近的临近场景点的光源可见性作为当前处理的场景点的光源可见性近似值。本方法能显著减少超采样光线跟踪绘制中的光源可见性测试开销，提高三维场景超采样光线跟踪绘制的速度。
用场景点光源可见采样光线跟踪方法

[发明专利]GPU并行光线跟踪集群的绘制任务动态均衡分配方法-CN201811371313.2有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;曲福恒;李华;潘石 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06T15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种GPU并行光线跟踪集群的绘制任务动态均衡分配方法。本方法在绘制第一帧画面时，假定各个像素分块的绘制时间开销相同，并据此为各个绘制结点计算机分配像素分块；然而从绘制第二帧画面开始，本发明用绘制前一帧画面时统计的各个像素分块的绘制时间开销作为依据来重新为各个绘制结点计算机分配像素分块；从绘制第二帧画面开始，本发明在为各个绘制结点计算机分配像素分块时，能保证各个绘制结点计算机分得的所有像素分块的总绘制时间近似相等，从而实现近似均衡的GPU并行光线跟踪集群绘制任务的分配，以便最大限度地发挥各个绘制结点计算机的计算潜力。
gpu 并行光线跟踪集群绘制任务动态均衡分配方法

[发明专利]基于自适应虚拟点光源采样的三维场景全局光照效果绘制方法-CN201811305202.1有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;曲福恒;李华;权巍 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06T15/50 文献下载
摘要：本发明公开一种基于自适应虚拟点光源采样的三维场景全局光照效果绘制方法。本方法用光栅化与阴影映射技术绘制三维场景的直接光照结果。本方法在绘制三维场景的间接光照时，通过创建反射阴影图来生成初始的候选虚拟点光源集合，然后根据候选虚拟点光源集合中的各个虚拟点光源对可视区中的阴影区域的光照贡献大小，来构建重要性采样所需的离散概率质量函数，进而通过重要性采样选取那些对增强全局光照视觉质量产生重要作用虚拟点光源，用它们照射虚拟三维场景，计算出可视区域的近似间接光照结果。本方法能在使用少量虚拟点光源照射三维场景的条件下，提高绘制出的三维场景全局光照画面视觉质量。
基于自适应虚拟光源采样三维场景全局光照效果绘制方法

[发明专利]非结构化源数据的云端自主逻辑归档方法-CN201811273991.5有效
发明人：张超;韩成;蒋振刚;于翠红;薛耀红;李华;权巍;胡汉平;耿雪娜 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F16/31 文献下载
摘要：本发明涉及一种非结构化源数据的云端自主逻辑归档方法，其特征在于：根据非结构化数据的自然语言描述内容，云端存储系统即可对其作出自主逻辑归档处理，对非结构化数据的描述内容进行抽离处理，利用句法分词、语义分析、相似度比较等自然语言处理操作，并自动为其分配相关的分词标签、简短摘要；其解决了云端存储过程过分依赖于主观操作的现实问题、低效问题；有效地提高了云端存储系统对自然语言的理解能力，从而有利于非结构化数据的云端自主逻辑归档。
结构数据云端自主逻辑归档方法

[发明专利]一种膝关节置换手术术前规划方法-CN202210550039.5在审
发明人：冯冠元;耿帅;蒋振刚;师为礼 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： A61B34/10 文献下载
摘要：一种膝关节置换手术术前规划方法属于计算机视觉技术领域，目的在于解决现有技术存在的下肢机械轴提取精度低以及植入体型号选择误差大的问题。本发明包括以下步骤：采用CT技术获取髋关节、膝关节和踝关节的CT数据，利用CT数据构建股骨和胫骨的三维重建模型，将股骨和胫骨的三维模型分别与三维立体结构合并处理后，再分别将股骨和胫骨的三维重建模型去除，获得含有股骨轮廓的立方体模型和含有胫骨轮廓的三维立体结构模型；采用三维提取方法分别提取胫骨的解剖轴和股骨的解剖轴，所述胫骨的解剖轴和股骨的解剖轴提取过程相同；提取下肢、股骨以及胫骨的机械轴；对股骨髁植入体进行选型。
一种膝关节置换手术规划方法

[发明专利]结合云端全局光照渲染的VR三维场景立体画面生成方法-CN201910948464.8有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;李华 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种结合云端全局光照渲染的VR三维场景立体画面生成方法。本方法提出利用云端渲染生成立体画面的左眼子图，并根据左眼子图获得右眼子图的大量像素的颜色值，同时在云端渲染得到右眼子图的那些不能从左眼子图找到对应像素的像素颜色。本方法在把立体画面图像传送给用户时，只传送左眼子图以及右眼子图的那些不能在左眼子图中找到对应像素的像素颜色给用户，可减少在网络上传送的立体画面图像数据量。
结合云端全局光照渲染 vr 三维场景立体画面生成方法

[发明专利]三维场景渲染中基于对象判别的间接光照复用方法-CN201910983610.0有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种三维场景渲染中基于对象判别的间接光照复用方法。本方法在复用虚拟像素平面上的像素的间接光照结果时，只复用那些属于同一个几何对象的可视场景点对应像素的间接光照，这可以避免因复用具有较大差异的不同几何对象的可视场景点对应像素的间接光照而引入的误差。另外，本方法在通过复用估计出像素的最终间接光照值后，可以通过估计间接光照的视觉重要性来对间接光照计算结果进行精化。
三维场景渲染基于对象别的间接光照方法

[发明专利]虚拟3D场景的球面全景立体画面生成与交互式显示方法-CN202010841798.8有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开一种虚拟3D场景的球面全景立体画面生成与交互式显示方法。本方法提供一种球面全景立体相机，其由一个虚拟成像球面和一个观影圆定义，在此基础上利用光线跟踪技术根据虚拟3D场景模型生成球面全景立体画面。球面全景立体画面的左眼全景图像和右眼全景图像都覆盖水平360度+竖直180度的视场范围。本方法能够在头戴式显示器上根据观看者的头部姿态，正确地显示观看者左右眼看到的球面全景立体画面的局部视口区域，使观看者获得正确的立体视觉体验。
虚拟场景球面全景立体画面生成交互式显示方法

[发明专利]基于云计算的多人协作三维场景建模与绘制方法-CN201811493139.9有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;李华 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T19/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于云计算的多人协作三维场景建模与绘制方法。本方法在桌面云中创建n+1个虚拟机，在每个虚拟机中部署操作系统，各个虚拟机之间能通过虚拟化网络进行通信，其中一个虚拟机作为控制协调虚拟机，其他n个虚拟机作为建模与绘制虚拟机；建模协调员通过虚拟桌面使用控制协调虚拟机并与控制协调程序进行交互，模型设计师通过虚拟桌面使用建模与绘制虚拟机并与建模与绘制程序进行交互。本方法可以利用云计算技术实现多人异地协作创建虚拟三维场景模型，从而为把位于不同地方的优秀模型设计师组织起来共同协作完成模型创建提供技术方案。
基于计算协作三维场景建模绘制方法

[发明专利]基于光学跟踪与单目视觉的标准深度图像生成方法-CN202210549489.2在审
发明人：冯冠元;韩佳峻;蒋振刚;师为礼 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G01B11/22 文献下载
摘要：基于光学跟踪与单目视觉的标准深度图像生成方法属于计算机视觉成像技术领域，目的在于解决现有技术中存在的深度相机在狭小场景内难以获取深度信息的局限性的问题。本发明包括以下步骤：构建测量装置，所述测量装置包括光学跟踪系统、带有四个标记求的单目相机以及标定板，标定板坐标系原点设为OA，单目相机的光心OB设为相机坐标系原点，标记球坐标系设为OC，光学跟踪系统坐标系设为OD；计算得到测量装置中所有坐标系之间的转换关系；改变单目相机视点进行三角测量，并计算改变单目相机视点前后每一个特征点的深度值，得到初始深度图像；对初始深度图像的弱纹理区域进行深度补全，获得补全后的标准深度图像。
基于光学跟踪目视标准深度图像生成方法

[发明专利]一种基于非精确线搜索的图像定位方法-CN202210549972.0在审
发明人：冯冠元;程斐豪;蒋振刚;师为礼 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：一种基于非精确线搜索的图像定位方法目的在于解决现有技术中存在的在无法获得查询相机的内部参数矩阵时无法实现定位功能的问题。本发明首先需要对查询图像与数据库图像之间进行特征匹配，并计算每幅数据库图像与查询图像之间的特征匹配率；然后，根据特征匹配率由大到小的关系，选取出若干幅查询图像的匹配图像；最后，根据特征匹配点数设置定位误差函数的权值，并通过非精确线搜索算法求解查询图像的拍摄位置。本发明仅需要数据库图像及其拍摄位置，便可以实现查询相机的位置估计，不依赖于查询相机和数据库相机的内部参数。本发明利用匹配特征点的空间位置，求解出查询相机的拍摄位置，查询图像只需匹配一幅数据库图像，便可以实现定位功能。
一种基于精确搜索图像定位方法

[发明专利]基于云渲染的手机端VR场景交互式显示方法-CN201910788578.0有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;胡小娟 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种基于云渲染的手机端VR场景交互式显示方法，结合VR手机眼镜实现在手机上观看VR场景。本方法使用手机的传感器测量观看者头部转动角度，并把测量结果传给渲染云端以便调整左眼虚拟相机和右眼虚拟相机的向前观察方向与向上方向，从而在手机上交互式地观看VR场景。本方法利用双目抑制理论原理，在绘制左右眼画面时使用不同的图像分辨率，可以减少立体画面绘制时间和图像网络传输数据量。使用本方法只需手机浏览器，无需安装其他插件或者单独手机APP就可以观看VR场景。
基于渲染手机 vr 场景交互式显示方法

[发明专利]基于视觉重要性的三维场景动画渲染间接光照帧间复用方法-CN201910953053.8有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;胡小娟 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于视觉重要性的三维场景动画渲染间接光照帧间复用方法。在计算当前帧画面的某个像素的间接光照时，先估计间接光照与直接光照之比是否大于特定阈值，如果大于特定阈值，则表明间接光照相对于直接光照来说在视觉上比较重要，因此采取重新计算间接光照的方式来获得间接光照结果，否则直接复用前一帧的间接光照。本方法在进行间接光照的帧间复用时，考虑了间接光照相对于直接光照的视觉重要性，可以减小因帧间复用导致的间接光照误差。
基于视觉重要性三维场景动画渲染间接光照帧间复用方法

[发明专利]三维场景光线跟踪渲染画面的自适应反走样方法-CN201910975900.0有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种三维场景光线跟踪渲染画面的自适应反走样方法。本方法能够把三维场景画面的各个像素对应的可视场景点的位置、法向量、所属几何对象以及颜色作为依据，来自适应地判断像素是否需要进行反走样处理。本方法只为那些需要做反走样处理的像素增加额外的光线采样操作，通过实现三维场景的光线跟踪画面的自适应反走样，既可以避免过多的额外计算开销，又可以获得高品质的反走样效果。
三维场景光线跟踪渲染画面自适应走样方法

[发明专利]基于多细节层次模型的面光源照射三维场景画面渲染方法-CN201910948329.3有效
发明人：陈纯毅;杨华民;蒋振刚;胡小娟 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于多细节层次模型的面光源照射三维场景画面渲染方法。本方法根据正常细节层次三维场景模型计算视点光线和三维场景之间的离视点最近的交点，这可以保证渲染出的三维场景画面中的物体形状的精确性。本方法根据低细节层次三维场景模型来测试光源采样点和可视场景点之间是否存在遮挡，以实现光源可见性测试。低细节层次三维场景模型包含的几何面片数比正常细节层次三维场景模型包含的几何面片数少很多。本方法既可以保证生成的三维场景直接光照画面中的物体形状精确，又能提高画面渲染的速度。
基于细节层次模型光源照射三维场景画面渲染方法