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[发明专利]一种基于生长体空间的植物生长动画合成方法-CN201210093495.8有效
发明人： 肖伯祥;郭新宇;赵春江;吴升;杜建军 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2012-03-31 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： G06T13/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于生长体空间的植物生长动画合成方法，涉及动画合成技术领域。所述方法包括步骤：在植物对象的各器官从开始生长到停止生长的阶段内的关键时期，进行特征点提取，建立各器官在关键时期的三维形态模板；在植物对象的生命周期内，记录各器官开始生长、停止生长、开始衰老和终止的时间节点；根据三维形态模板和时间节点，建立各器官的生长体空间；在生长体空间范围内，计算各器官在连续时间轴上的三维形态，并将各器官按照植株拓扑结构组合，得到植物对象生长过程的模拟动画。所述方法无需人工干涉，以实测数据为基础建立三维形态模板，进而采用体空间插值方法，实现了植物对象的高精度高真实感动态过程模拟和动画合成。
一种基于生长空间植物动画合成方法

[发明专利]基于植株几何形态特征的碰撞检测方法-CN201210124808.1有效
发明人：赵春江;郭新宇;秦铨;肖伯祥;郭小东 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2012-04-25 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于植株几何形态特征的碰撞检测方法，包括以下步骤：S1：根据植株器官形态特点确定植株各器官模型对应的轴向或非轴向包围盒类型；S2：对整株模型进行空间分割，构造轴向包围盒进行相交测试，获得植株器官的可能交叉区域；S3：对植株器官的可能交叉区域内的叶片，逐对对叶片对的叶尖和叶边缘执行面元检测，确定叶片交叉状态；S4：对可能交叉区域内的叶片构造非轴向包围盒层次树，执行相交测试；S5：对相交叉的包围盒内的网格执行三角测试，根据测试结果是否有交叉判定网格对应器官是否交叉。本发明所述方法能够快速准确地对植株三维模型中不合理的穿透交叉部位进行定位，便于对植株模型进行修正和高精度仿真。
基于植株几何形态特征碰撞检测方法

[发明专利]日光温室施工图快速生成方法-CN201110282166.3无效
发明人：杜建军;郭新宇;肖伯祥;陆声链;温维亮 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2011-09-21 - 公布日： 2012-06-20 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种日光温室施工图快速生成方法，涉及计算机制图技术领域，包括以下步骤：A：制作日光温室施工图模板文件，并将所述模板文件保存为DXF格式；B：解析并保存所述模板文件中的所有图元和标注信息；C：修改所述模板文件中的图元尺寸和标注信息，生成所需的日光温室施工图。本发明能够充分利用已有的日光温室施工图资源，强化各类日光温室施工图纸的归档和管理，减少重复烦琐的制图工作，快速生成日光温室施工图，提高制图效率，降低制图的人工成本，而且有利于制图风格和标准的统一。
日光温室施工图快速生成方法

[发明专利]植物动画合成方法-CN201110209398.6有效
发明人： 肖伯祥;郭新宇;赵春江;温维亮;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2011-07-25 - 公布日： 2011-12-21 - 主分类号： G06T13/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种植物动画合成方法，包括：S1：提取待建模植物整体的静态虚拟模型的三维空间骨架曲线，所述骨架曲线为所述静态虚拟模型的几何中心线；S2：在连续的运动捕捉时间序列内，根据待建模植物上设置的运动捕捉特征点捕捉所述待建模植物的运动，并记录捕捉到的运动数据帧；S3：逐帧计算所述数据帧中的特征点所发生的位置偏移量，计算所述骨架曲线上与所述特征点对应的标记点的偏移量，并重建偏移后的骨架曲线；S4：根据偏移后的骨架曲线生成待建模植物的偏移后的静态虚拟模型，以合成动画。本发明实现了植物对象的精确、有效地且真实感较强地动画合成。
植物动画合成方法

[发明专利]一种聚伞花序生长模拟方法和模拟系统-CN201110072397.1无效
发明人：郭新宇;温维亮;杜建军;肖伯祥;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2011-03-24 - 公布日： 2011-10-19 - 主分类号： G09B23/38 文献下载
摘要：本发明提供一种聚伞花序生长模拟方法和模拟系统，所述模拟方法包括将聚伞花序生长过程划分为多个生长阶段，并对每一个生长阶段进行模拟，所述每一个生长阶段采用相同的方法进行模拟，其中对任意一个生长阶段a的模拟方法包括：步骤1、采集生长阶段a的聚伞花序图片，根据采集的聚伞花序图片设定生长阶段a的分形单元，然后采集生长阶段a的生长参数；步骤2、根据上述生长阶段a的聚伞花序分形单元和生长参数，对生长阶段a的聚伞花序生长过程进行模拟。上述方法根据植物的客观生长数据，设定分形单元，在此基础上能够较真实地模拟聚伞花序的生长过程，为农业生产提供指导。
一种花序生长模拟方法系统

[发明专利]不规则植物叶片三维曲面的纹理映射方法-CN201110092482.4有效
发明人：赵春江;陆声链;郭新宇;肖伯祥;温维亮 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2011-04-13 - 公布日： 2011-08-10 - 主分类号： G06T15/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种不规则植物叶片三维曲面的纹理映射方法，属于计算机图形技术领域，包括步骤：S1、从植物叶片的三维网格曲面上提取叶片的骨架，由一条与叶片主叶脉方向大致平行的曲线c1和一条基本与c1垂直的曲线c2组成；S2、对所构建的骨架曲线进行分段，以将曲面上的网格顶点与离该点最近的曲线段关联起来，此步骤中，在曲线c1和c2均上生成分割点；S3、将曲面上的网格顶点与步骤S2中生成的分割点对应起来，计算每个网格顶点的纹理坐标；S4、利用步骤S3计算出的纹理坐标选择最适用于该曲面的纹理图像。本发明能够将真实的植物叶片图像快速映射到植物叶片三维模型上，避免现有方法在不规则三维植物叶片曲面上进行纹理映射时产生的纹理错乱现象。
不规则植物叶片三维曲面纹理映射方法

[发明专利]一种辣椒果实几何建模方法-CN201010608010.5有效
发明人：温维亮;郭新宇;杜建军;肖伯祥;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2010-12-16 - 公布日： 2011-05-18 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种辣椒果实几何建模方法，包括：S1：根据辣椒果实表面的标记点分别采集辣椒果实每个部分表面的三维数据点；S2：根据每部分的三维数据点利用NURBS曲面分别对每个部分建模；S3：采用样条拼接方法将各部分建模的模型拼接成完整的辣椒果实模型。本发明能够灵活地对构建果实的外形进行控制，果实表面较光滑，凹凸感强，而且拼接处无裂痕。
一种辣椒果实几何建模方法

[发明专利]植物花朵建模方法-CN201010506335.2有效
发明人：温维亮;郭新宇;赵春江;陆声链;肖伯祥 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2010-10-09 - 公布日： 2011-02-23 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种植物花朵建模方法，包括：分析花朵形态结构及组成部分；花朵雌蕊与花柄几何建模与渲染；花朵雄蕊几何建模与渲染；花朵花冠几何建模与渲染；花朵花萼几何建模与渲染；将花朵的雌蕊、花柄、雄蕊、花冠以及花萼部分合成，得到完整的花朵三维模型。本发明植物花朵建模方法可以应用于其它不同植物花朵的几何建模。本发明植物花朵建模方法以相同的描述方法同时对花朵的各部分进行几何建模来生成具有花冠联合的植物花朵三维模型，该方法具有实时性，可与参数化植物几何建模相关联，生成的植物花朵三维模型具有较高的真实感。
植物花朵建模方法

[发明专利]一种基于球B样条的植物叶片建模方法-CN201010147404.5有效
发明人：郭新宇;温维亮;赵春江;肖伯祥;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2010-04-13 - 公布日： 2010-09-15 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于球B样条的植物叶片建模方法，包括：对待建模叶片进行叶脉分析，选取待建模叶脉；测量叶片三维形态信息，所述叶片三维形态信息包括：待建模叶脉上至少测量4个特征点位置信息、所述特征点对应的厚度信息和叶边缘特征点的位置信息；根据所述叶片三维形态信息采用插值型球B样条进行叶脉建模；根据所述叶片三维形态信息采用插值型B样条曲面进行叶面建模；将所述叶脉模型与所述叶面模型的特征点位置重合，得到完整的叶片三维模型。本发明的方法具有实时性，可与参数化植物建模相关联，生成的植物叶片三维模型具有较高的真实感。
一种基于植物叶片建模方法

[发明专利]一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法-CN200910243158.0有效
发明人： 肖伯祥;郭新宇;赵春江;温维亮;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2009-12-30 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法，包括以下步骤：通过扫描真实玉米叶片建立玉米叶片参数化模板库，所述参数包括叶长、叶宽、叶脉曲线；根据目标建模玉米叶片的特征参数从上述的模板库中搜索与所述特征参数匹配的参数模板，所述特征参数包括目标叶长、目标叶宽、目标叶脉曲线；以所述特征参数为约束，根据相匹配的参数模板对所述目标建模玉米叶片建模。本发明的方法有效解决玉米叶片上不易于参数化表示的结构建模问题，建立的模型具有较强真实感，可满足玉米叶片数字化设计的需要。
一种基于参数模板玉米叶片虚拟仿真建模方法

[实用新型]基于垂直位差的图像采集装置-CN200920222204.4无效
发明人：郭新宇;赵春江;肖伯祥;陆声链;温维亮 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2009-08-26 - 公布日： 2010-05-19 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于垂直位差的图像采集装置，用于三维重构，所述装置包括支架、云台和数码相机；所述数码相机固定在云台上；所述云台置于支架上，可以沿支架在垂直方向上下移动一段位移，以形成数码相机的垂直位差。本实用新型采用一种仅使用单台相机的用于三维重构的基于垂直位差的图像采集装置，根据立体视觉原理，基于单台数码相机垂直位差，从不同角度拍摄的图像，从而实现基于图像的三维物体空间重构，不仅避免了多台相机采集时的相机参数不完全相同的弊端，又节约了制作成本，简化图像采集过程。
基于垂直图像采集装置

[发明专利]一种虚拟玉米叶片模型可控面元划分方法-CN200910093776.1有效
发明人：郭新宇;肖伯祥;赵春江;温维亮;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2009-09-28 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种虚拟玉米叶片模型可控面元划分方法，该方法属于虚拟农业技术领域，包括步骤：采集玉米叶片表面特征点；以所述特征点作为型值点建立基于NURBS曲面的玉米叶片虚拟模型；确定玉米叶片模型形态特征关键点；根据特征关键点，利用多线段分裂算法的逆运算进行曲面网格简化。本发明可以在网格简化与面元划分过程中保持叶片关键形态，并实现多层次、多尺度的虚拟玉米叶片模型的网格简化及面元划分，从而可动态调节计算精度和计算效率的平衡。
一种虚拟玉米叶片模型可控划分方法

[发明专利]一种玉米雌穗三维形态虚拟建模方法-CN200910236055.1有效
发明人：赵春江;肖伯祥;郭新宇;温维亮;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2009-10-19 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，该方法包括步骤：观测玉米雌穗形态结构，确定玉米雌穗三维形态的特征参数；根据所述特征参数建立玉米雌穗的三维虚拟形态模型，其中分别对雌穗轴线、果穗柄、穗轴、苞叶和籽粒进行建模。本发明将现代计算机图形技术与现代农业科学和生产过程相结合，对于不同玉米品种，通过设置模型参数，即可在计算机上实现雌穗的三维显示，具有较强的真实感效果。该模型可控性强，易于操作，可满足玉米雌穗数字化设计的需要。
一种玉米三维形态虚拟建模方法

[发明专利]一种玉米雄穗三维形态虚拟建模方法-CN200910093064.X无效
发明人： 肖伯祥;郭新宇;赵春江;温维亮;陆声链 -专利权人：北京农业信息技术研究中心
申请日： 2009-09-22 - 公布日： 2010-03-10 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种玉米雄穗三维形态虚拟建模方法，主要包括如下步骤：通过对玉米雄穗形态结构的观测分析，并结合农业知识以及玉米生理、生长特征，确定玉米雄穗三维形态的特征参数，进而提出基于形态结构特征参数的玉米雄穗三维形态数学模型和可视化实现方法。根据玉米雄穗结构特征，雄穗建模过程包括玉米雄穗空间拓扑结构设计、玉米雄穗分枝造型和小穗造型三个阶段。对于不同玉米品种，通过设置模型参数，即可在微机上实现雄穗的三维显示，具有较强的真实感效果。本发明建立的虚拟模型可控性强，易于操作，可满足玉米雄穗数字化设计的需要。
一种玉米三维形态虚拟建模方法

[发明专利]用于人体运动捕捉数据检索的高维空间超球覆盖方法-CN200810228059.0有效
发明人：魏小鹏;肖伯祥;张强 -专利权人：大连大学
申请日： 2008-10-11 - 公布日： 2010-03-03 - 主分类号： G06F17/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于人体运动捕捉数据检索的高维空间超球覆盖方法，该方法涉及人体运动捕捉技术领域，特别涉及光学人体运动捕捉数据中的特征表示、提取、以及检索方法。该方法引入人体各类不同运动在高维空间中的分布特征概念和方法，首先提取人体运动数据中主要特征，构造特征向量，针对某一类检索条件(即待检索的目标运动)的特征向量，在对应的高维空间中构造一系列超球覆盖区域，定义覆盖序列，进而评价覆盖序列的相似度，实现运动捕捉数据的检索。本发明中的检索方法经实际测试，能够有效实现人体运动捕捉数据的检索，具有良好的实用性和鲁棒性。
用于人体运动捕捉数据检索空间覆盖方法

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