华南虎照成国防科大研究生课题

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2008-1-15 23:00
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■研究者采用“三维测虎”研究方法
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■叠加骨架线的6号照片老虎局部图食品伙伴个性空间M}w%i t!b-~

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■叠加轮廓的6号照片老虎局部图食品伙伴个性空间1`pJ*yj6nd
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.D,@ eDB ?Q X0■叠加轮廓的年画虎校正后效果图食品伙伴个性空间o ^@`o bm9Z

*r*]SUot&p`+hSH0　　7名师生参与研究结论为虎照中是一只平面虎与年画虎相似率接近100%相关论文在中国科协学术会刊发表———
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　　刚刚出版的2008年第一期中国科协学术会刊《科技导报》，发表了国防科技大学专家的论文《“华南虎”照片的摄像测量研究》。该论文表示：经采用摄像测量方法，对照片中的华南虎进行了三维测量和重建，“重建老虎不同部位的测量点均位于一个与像面基本平行的平面上”，同时，论文作者还对华南虎照片与年画虎的相似性进行了分析，结果表明，“照片虎与年画虎的主纹理骨架、轮廓基本重合，相似率为0.9986，满足平面变换条件”。通俗地说：华南虎照片拍的是一个平面虎，这只平面虎与年画虎是同一只虎。
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　　■两位教授与5位研究生完成论文
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　　《“华南虎”照片的摄像测量研究》这篇论文近万字，配有10余幅图片，由国防科技大学的李立春、张小虎、刘晓春、桂阳、尚洋、李强、于起峰7人完成，其中两人是教授，5人是博士研究生或硕士研究生。据了解，论文第一作者李立春，是国防科大航天与材料工程学院精密光测图像技术研究中心的博士生。指导完成该论文的于起峰教授系“长江学者”、博导，主要研究方向为“基于图像的精密测量与运动测量、光测实验力学与摄像测量学”。食品伙伴个性空间;n dU#f]?&Qa({

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K6s&a0　　■定量分析结果表明
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%t.\^3J { X0　　照片中老虎身长最多0.1米在论文“摘要”中，作者写道：“2007年10月华南虎照片一经公布，即引起各方关注。‘挺虎派’和‘打虎派’都极力从各个角度证明照片中华南虎的真伪，但就虎照是平面模板虎或立体虎成像这个问题而言，这些分析和结论大多是定性的，没有定量分析结果。”食品伙伴个性空间0Vt8JrR

:lndN-W!Q+ZFt0　　作者称：“本文采用多视图三维重建中的基于两视图、三视图和多视图等方法，通过特征提取、匹配和三维解算两个过程对虎照进行了三维结构重建。”
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x;k _;b0　　论文中说：在此组照片虎姿状态下，如果照片对应于三维实体虎，根据常识可知：虎面部与臀部特征点在纵深Z坐标方向的变化应在1米以上，虎面部点和躯干点分别拟合的两个空间平面的夹角应大于50度。而我们实际重建的三维结构在纵深方向变化仅0.1米，对应的两个平面夹角约10度，而且所有特征点的拟合平面近似平行于像平面。用这些测量点拟合一个平面的标准方差为0.02米，最大差为0.06米，即深度方向变化最多0.1米。
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　　这段话的意思是：按照常理判断，在华南虎照片的虎姿状态下，从虎头到虎臀，本应有1米多长，但是，经过三维测量还原发现，照片中的老虎无法形成一个“实体虎”。考虑到测量误差，照片中老虎的纵深“身长”最多只有0.1米。
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6JHrkMm!x-|0　　论文明确表达：“因此可以确定这些特征点在空间分布于一个平面上，不符合实体华南虎的三维立体结构特点。”食品伙伴个性空间!JG#N:Es
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　　■为验证计算方法食品伙伴个性空间7m-ZZ#mhvuX8V

f#Nc}on0　　用椅子做模型进行重建实验为验证这种计算方法的准确性，研究者们还对立体和平面物体进行拍摄重建实验。
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　　他们综合华南虎照的重建结果和网络上提供的成像距离做参考，选择的成像距离约20米，拍照的位置在1.5米之内多次变换，而目标分别为“具有空间立体结构的”办公椅和“空间的”平面板，分别对办公椅和平面板进行三维重建，比较重建结果。食品伙伴个性空间'K1gI1e{/|Jb m
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　　以图解说：两张配图，为需要重建的办公椅和平面模板及其特征目标点。图中办公椅上的特征点为立体空间散布，不在同一空间平面，而图中平面板是空间的平面。重建结果表明，办公椅上目标点的深度变化范围为1.5米，而平面板上特征点深度变化范围为0.14米，各点数值与实际分布较一致。食品伙伴个性空间0F&[&W]8oy:HU
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　　该实验证实，专家采取的算法正确重建了空间三维结构，能够满足利用虎照对老虎三维重建的要求。