湿地公园无人机航测的高效三维建模与呈现
作者：
余国丽;陈宇拓;曹玉雯;高硕培
期刊：
计算机应用研究 ,2022年39(7):2109-2113 ISSN：1001-3695
作者机构：
[余国丽; 陈宇拓; 曹玉雯; 高硕培] 中南林业科技大学计算机与信息工程学院
关键词：
湿地公园;高效建模;高斯径向基函数;四叉树分割
摘要：
针对湿地公园地貌和生态特征，以实例为研究对象，对湿地公园无人机航测数据的高效三维建模和轻量化呈现技术进行研究，解决大型实景模型建模效率低、实时呈现与浏览困难和缓慢等瓶颈问题。提出基于二次高斯径向基函数线性组合方程及对航测空间位置数据进行四叉树分割的三维建模算法，并实现模型的光滑连接和优化处理。实验表明，提出方法一改航测数据三维建模的传统繁琐建模方法与过程，利用少量的建模数据高效快速构建和呈现大规模三维模型，并大幅降低构建模型的数据量和获得满意的建模视觉效果。该方法不仅适用于湿地公园大规模三维高效建模与呈现，对自然风景区、林区等生态保护区的大规模三维建模与呈现亦有参考价值。
语种：
中文
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基于单目视觉的车辆前方障碍物测距方法
作者：
高维岳;陈宇拓;刘洋;陈标
期刊：
计算机工程与设计 ,2022年43(4):1016-1022 ISSN：1000-7024
作者机构：
[高维岳; 陈宇拓] 中南林业科技大学计算机与信息工程学院;[刘洋; 陈标] 湖南汽车工程职业学院信息工程学院
关键词：
单目视觉;目标检测;YOLOv4算法;障碍物测距;三次Bezier曲线拟合
摘要：
针对行车过程中的防碰撞预警问题,提出一种基于单目视觉车辆前方障碍物检测与测距方法。为解决传统车辆检测泛化性差且人工提取特征不准确问题,通过深度学习目标检测YOLOv4算法对车辆前方多种障碍物进行检测,获取障碍物的类别信息与位置信息。运用改进的边缘检测算法调整检测框的位置,提升检测算法目标定位的准确性。根据摄像机成像原理及几何关系,得到路面三维坐标与像平面二维坐标转换模型从而进行测距,对所得测量数据进行三次曲线拟合、对测距过程和算法进行优化提升测距精度。在50 m范围内平均误差为0.54 m,在80 m范围内平均测距误差为0.78 m。实验分析对比结果表明,所提方法能够实现较精准、高效率的单目视觉测距。
语种：
中文
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人工林地形与树木融合的高效建模
作者：
崔沿沾;陈宇拓;郭怡旭
期刊：
中南林业科技大学学报 ,2019年39(11):48-55 ISSN：1673-923X
作者机构：
中南林业科技大学 计算机与信息工程学院,湖南 长沙,410004;[郭怡旭; 陈宇拓; 崔沿沾] 中南林业科技大学
关键词：
大规模林地;综合建模;高斯模板
摘要：
针对南方人工林地貌特征和林分生长特性,以实例为研究对象,对大规模林地地形与树木融合的高效建模方法进行研究。建模算法基于地形表面离散点数据,按规划的网格点进行区域高程值覆盖与替代,对没有覆盖到的区域用扫描算法进行高程值补孔,然后利用二次高斯模板对网格高程数据平滑处理,得到林地形模型。借助Unity3D二次开发技术导入地形模型和构建的树木模型数据,实现林地树木模型的有机融合,构建林分场景。结果表明:本研究的算法和融合方法提高了林地和树木的综合建模效率,打通了从基础人工林数据到Unity3D呈现大规模人工林真实感模型的各个环节,并能在普通PC机实现模型的流畅动态模拟,为大规模人工林的高效率真实感建模提供了一种有效途径。
语种：
中文
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一种利用二次高斯模板的地形建模方法
作者：
龙吟;陈宇拓
期刊：
电脑编程技巧与维护 ,2016年(3):87-89,92 ISSN：1006-4052
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,湖南长沙,410004;[陈宇拓; 龙吟] 中南林业科技大学
关键词：
高斯模板;林地模型;模板化地形建模;多适应性
摘要：
地形建模问题是3D可视化模拟的核心问题之一,针对林分生长可视化模拟,提出一种基于二次高斯模板的林地建模方法。高斯分布在自然界分布非常广泛,我国绝大多数森林地形符合高斯分布形态,利用高斯模板的特性,结合林分样地数据,通过参变量控制模板形态,通过对模板的有效组织融合构建林分地形。实验表明,该方法高效快速、操作性和灵活性较强,构建的林地模型具有很好的视觉效果和真实感。
语种：
中文
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基于双边滤波算法的树木点云模型去噪方法研究
作者：
管西鹏;陈宇拓;张怀清;刘闽;李永亮
期刊：
中南林业科技大学学报 ,2015年35(9):83-87 ISSN：1673-923X
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,湖南长沙,410004;中国林业科学研究院资源信息所,北京,100091;[管西鹏; 陈宇拓] 中南林业科技大学;[李永亮; 张怀清; 刘闽] 中国林业科学研究院资源信息研究所
关键词：
树木测量;双边滤波算法;点云去噪;空间邻近;灰度邻近
摘要：
针对三维激光扫描仪获取的树木点云数据存在噪声点的问题,结合双边滤波算法,通过设定空间邻近度因子σc值不变、灰度邻近度因子σs变化以及σs值不变、σc变化的2种不同参数取值状态,根据计算得到的双边滤波权因子α,选择剔除部分与当前采样点距离过大的相邻采样点,更新所有的数据点,最后得到经过滤波后的新数据点。经过对比分析2种参数取值状态下的不同去噪结果,可得到合理的参数取值,进而实现对树木点云模型去噪的处理,且达到保持原特征的目的。最后选取2个合适的实验数据模型,进一步对实验结果进行验证。实验结果表明该算法简单高效,噪声去除效果良好,具有较好的实用性和研究意义。
语种：
中文
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基于关系模型的林分生长可视化建模
作者：
刘洋;陈宇拓;管西鹏;龙吟
期刊：
西南林业大学学报：自然科学 ,2015年(3):47-53 ISSN：2095-1914
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,湖南 长沙,410004;[管西鹏; 刘洋; 龙吟; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
林木生长;高次Bezier曲线;增长量分配;可视化建模;杉木
摘要：
针对杉木人工纯林，利用少量的林木实测数据，基于高次 Bezier 曲线结合最小二乘法，拟合单株林木及林分的关系模型，生成插值方程。采用一种新的林分增长量分配方法，以此推算出任意时段林分中林木模型数据，同时根据林分生长特征属性参数和对随机变量的自适应控制，智能构建任意时段林分中各种形态结构的林木可视化模型。结果表明，该算法复杂度低、实效性强，使构建的林分生长模型既符合其生长规律，又具有较强的真实感。
语种：
中文
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基于三维激光扫描的树木点云三维建模
作者：
管西鹏;陈宇拓
期刊：
电脑编程技巧与维护 ,2015年(8):104-105 ISSN：1006-4052
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,长沙,410004;[管西鹏; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
三维激光扫描;点云去噪;树木点云数据建模;Delaunay三角网
摘要：
利用三维激光扫描得到的树木枝干点云数据为数据源,利用拉普拉斯算法对三维点云数据进行噪声去除工作,对去噪后的数据采用Delaunay三角网生长算法,构建点云数据的三角网格模型.
语种：
中文
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树木形态结构的三维建模方法研究
作者：
陈宇拓;颜君萍;邓静;管西鹏
期刊：
西部林业科学 ,2015年(2):1-8 ISSN：1672-8246
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院;[颜君萍] 南昌工学院;[管西鹏; 陈宇拓; 邓静] 中南林业科技大学
关键词：
树木模型;特征参数;变量控制;可视化建模;快速建模
摘要：
树杆与树叶是构建树木3D模型的2个要素,相关的建模方法很多,但普遍存在建模的真实度不高和建模效率较低等不足,或是难以同时解决存在的二者兼顾的问题。本项研究提出了基于少量特征参数和变量控制,构建任意变形与光滑连接的树干方法,以及基于树叶图像处理的树叶精细智能绘制和简易表达模拟方法,这些方法为树木的精准和高效建模提供了一个有效的途径。结果表明,本项研究提出的方法建模速度快,构建的树木模型真实度高,效果更好,并具有很强的建模灵活性和很好的可交互性。
语种：
中文
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利用增长量分配模型的杉木林分生长预测建模
作者：
邓静;陈宇拓
期刊：
浙江农林大学学报 ,2014年31(6):898-904 ISSN：2095-0756
作者机构：
[邓静; 陈宇拓] 中南林业科技大学计算机与信息工程学院
关键词：
森林测计学;Richards方程;林分生长模型;增长量分配模型
摘要：
以Richards方程为林分生长预测方程,结合林分的少量实测和经验数据,采用最小二乘法求得Richards方程的各个参数重构方程,根据重构的Richards方程预测林分的整体生长,然后根据预测量得到平均增长量,基于"强者越强,弱者越弱"原则的增长量分配模型,将增长量合理地分配到每株林木上。在预测林分生长时,提出一种全林分生长模型到单木生长模型转换的新算法,即全林分生长模型采用Richards方程预测林分某个生长因子整体的平均增长量,然后根据增长量分配模型将整体增长量合理分派到每株林木,实现由整体到个体的转换。采用湖南省攸县黄丰桥林场1块杉木Cunninghamia lanceolata林分样地的实验数据并对其模拟建模。结果表明:该方法可使林分预测建模简便快速,且建立的生长模型真实度较高。
语种：
中文
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Research of remote monitoring based on embedded system and GPRS
作者：
Chu, Changan* ;Chen, Yutuo
期刊：
Applied Mechanics and Materials ,2013年241-244:2228-2232 ISSN：1660-9336
通讯作者：
Chu, Changan
作者机构：
[Chu, Changan; Chen, Yutuo] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
通讯机构：
[Chu, Changan] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
会议名称：
International Conference on Measurement, Instrumentation and Automation (ICMIA 2012)
会议时间：
SEP 15-16, 2012
会议地点：
Guangzhou, PEOPLES R CHINA
会议主办单位：
[Chu, Changan;Chen, Yutuo] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
会议论文集名称：
Applied Mechanics and Materials
关键词：
remote monitoring;embedded system;GPRS;MMS
摘要：
In order to meet the demand of remote monitoring, this paper introduces a method of realizing remote monitoring based on mobile network and embedded system. Related key technologies include building remote monitoring terminal, sending and receiving of SMS, making and sending of MMS. By using S3C6410 hardware platform and Linux OS, as well as GPRS module, and developing phone specific program and interface in control terminal. Users can control and monitor the equipments and working condition in remote terminal or dangerous areas, and query their video images and abnormity information by sending phone SMS or clicking on developed phone interface buttons easily and conveniently.
语种：
英文
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平面复杂花纹图案的3D建模算法研究
作者：
陈宇拓;费勇超;颜君萍;韩旭里
期刊：
计算机科学 ,2013年40(6):311-314 ISSN：1002-137X
作者机构：
[陈宇拓; 费勇超; 颜君萍] 中南林业科技大学计算机与信息工程学院;[韩旭里] 中南大学数学科学与计算技术学院
关键词：
复杂图案;扫描分析;二次Bezier曲线;3D建模
摘要：
通过对平面复杂花纹图像或图形的矢量化处理或数据转换,得到平面复杂花纹图案清晰轮廓的数据矩阵,然后采用扫描分析法求出扫描线与轮廓线的交点,并进行配对和中点计算;运用二次Bezier曲线构建其3D模型数据矩阵,再对模型数据进行后期优化处理,最终生成平面复杂花纹图案的3D模型。该建模方法能够构想和创建平面花纹图案的虚拟模型,生成光滑细腻的模型曲面和具有图案基本结构特征的逼真模型,并能灵活控制模型生成的形态。建模算法具有复杂度低、建模速度快、实用性强等特点。
语种：
中文
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树木模型的.X 文件转换与林分建模
作者：
陈宇拓;颜君萍;邓静
期刊：
中南林业科技大学学报 ,2013年33(12):6-9 ISSN：1673-923X
作者机构：
[陈宇拓; 邓静] 中南林业科技大学计算机与信息工程学院;[颜君萍] 南昌工学院民族教育学院
关键词：
树木模型;.X 文件;数据交换;林分建模
摘要：
通过对.X 文件结构和内核的详细解读，给出了复杂模型的.X 文件转换方法，并以构建一大型林分三维场景为例，阐述了对其高效、快速建模的方法过程。针对树木和林分形态结构的多样性、复杂性和信息量大等特征，利用所建树木基础模型，快速群生林分中树木模型及其. X 文件，根据样地属性和对应. X 文件建立林分三维模型。实验结果表明，利用.X 文件表述复杂模型，不仅可以大大提高模拟大型复杂三维场景的速度，而且能够减少对原始数据的依赖，降低算法复杂度，提高建模效率。
语种：
中文
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基于图像的树木三维建模
作者：
颜君萍;陈宇拓
期刊：
电脑编程技巧与维护 ,2013年(2):74-75 ISSN：1006-4052
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,长沙,410004;[颜君萍; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
二值化;参数提取;形态结构;三维建模
摘要：
提出基于图像的造型方法，实现对树木的形态结构的三维重建。用单数码相机拍摄两幅图像，从图像上提取树木枝干的相关信息，然后分析实测数据得到树木的分枝信息，结合两组信息重建树木的形态结构。
语种：
中文
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Feature Positioning and Coding of Color Facial Image
作者：
Chen, Yutuo* ;Yan, Junping;Chu, Changan
作者机构：
[Yan, Junping; Chu, Changan; Chen, Yutuo] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
会议名称：
International Conference on Ecology, Waste Recycling, and Environment (ICEWE 2012)
会议时间：
APR 01-02, 2012
会议地点：
Macao, PEOPLES R CHINA
会议主办单位：
[Chen, Yutuo;Yan, Junping;Chu, Changan] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
会议论文集名称：
Advances in Biomedical Engineering
关键词：
feature region extraction;correlate coefficient;correlate template;Classified coding
摘要：
The face feature region is extracted of a color facial image by a quick and precise method. The color component G of the face feature region is coded finely, and the region outside of the face feature region is coded roughly. Classified coding of the color facial image is achieved by combining the established correlate template between three color components. The experimental results show that this method can not only obtain satisfactory effect of the reconstructed image but also improve the coding efficiency and the compression ratio.
语种：
英文
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基于双视觉图像的杉木三维建模
作者：
颜君萍;陈宇拓
作者机构：
湖南省 长沙市 中南林业科技大学计算机与信息工程学院 410004
会议名称：
第十届中国林业青年学术论坛
会议时间：
2012-09-01
会议地点：
南京
会议论文集名称：
第十届中国林业青年学术论坛论文集
关键词：
二值化;参数提取;形态结构;三维建模
摘要：
树木的形态结构可视化是当前计算机图形学的难点之一。本文以杉木为例，提出基于图像的造型方法，实现对树木的形态结构的三维重建。具体做法是：首先，用单数码相机拍摄两幅图像，从图像上提取树木主干的相关信息(主要包括树高、根径和胸径等参数)；然后，分析实测数据，得到树木的分枝信息；最后，结合两组信息重建树木的形态结构。
语种：
中文
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供配电CAD工程图中文本和数据的智能识别与匹配
作者：
宋晓波;陈宇拓
期刊：
电脑编程技巧与维护 ,2012年(8):116-117+156 ISSN：1006-4052
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,长沙,410004;[宋晓波; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
智能识别;数据信息;匹配
摘要：
介绍了一种智能识别算法,通过VB（VBA）语言,实现对工程图中的图形数据和各种标称数据智能识别提取,并与Excel电子表格或数据库进行数据交换,最终实现,智能生成电缆清册等报表。
语种：
中文
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基于ObjectARX的木线花纹三维建模
作者：
费勇超;陈宇拓
期刊：
电脑编程技巧与维护 ,2012年(8):99-100+115 ISSN：1006-4052
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,长沙,410004;[费勇超; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
木线花纹;三维建模
摘要：
借助AutoCAD环境,基于ObjectARX研究快速地建立木线花纹模型。从规则二维花纹入手,通过尝试将平面花纹中的点、线替换成简单三维实体来建立三维模型。木线花纹不同于自然景物的模拟,建模方法主要是将平面花纹生成技术转换到三维设计上来。
语种：
中文
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实现三维喷绘的软件系统设计
作者：
赵志远;陈宇拓;费勇超
期刊：
现代计算机(普及版) ,2011年(1):109-112 ISSN：1007-1423
作者机构：
中南林业科技大学计算机与信息工程学院,长沙,410004;[费勇超; 赵志远; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
三维;喷绘;软件系统
摘要：
对三维喷绘软件系统的设计,通过USB 2.0实现与喷绘主板的高速图像数据通信。基于ARM与MCX314的运动控制器实现实时三轴运动控制以及精确的喷头时序控制,论述USB驱动程序和ARM固件的开发。结果表明,该系统具有设计简洁、成本低、可扩展性强和实用性高等特点。
语种：
中文
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Color Image Hybrid Coding Based on Square Bezier Surface
作者：
Chen Yutuo* ;Zhao Zhiyuan;Fei Yongchao;Wu Meijie
作者机构：
[Chen Yutuo; Zhao Zhiyuan; Fei Yongchao; Wu Meijie] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
会议名称：
International Conference on Fuzzy Systems and Neural Computing (FSNC 2011)
会议时间：
FEB 20-21, 2011
会议地点：
Hong Kong, PEOPLES R CHINA
会议主办单位：
[Chen Yutuo;Zhao Zhiyuan;Fei Yongchao;Wu Meijie] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Comp Sci & Informat Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
关键词：
color components;hybrid coding;square Bezier surface;correlation coefficient
摘要：
To analyze and obtain the values and position of characterwastic pixels in one of color components of image subregion, and these parameters are used to build the square Bezier surface patches of the image. Then, the coding for this color component becomes the coding of the feature parameters. The other two components are coding based on the calculated correlation coefficients between three components in the same subregion. Experimental results show that this method is of high coding and decoding rates, and with quite good compression rate and visual quality.
语种：
英文
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基于RGB色彩模型相关模板的彩色人头图像编码
作者：
陈宇拓;李建红;杨炫;韩旭里;余英林
期刊：
计算机应用与软件 ,2010年27(5):40-44 ISSN：1000-386X
作者机构：
中南林业科技大学计算机科学学院,湖南,长沙,410004;中南大学数学科学与计算技术学院,湖南,长沙,410083;华南理工大学电子与通信工程系,广东,广州,510641;[余英林] 华南理工大学;[李建红; 杨炫; 陈宇拓] 中南林业科技大学
关键词：
特征区域提取;相关系数;相关模板;分级编码
摘要：
基于彩色人头图像RGB色彩模型色彩分量之间的相关性,提出一种针对彩色人头图像压缩编码的方法。该方法将彩色人头图像的面部特征区域用一种快速且较精确的方法提取出来,对色彩分量G面部特征区域进行细致编码,而对面部特征以外的区域进行粗犷编码,结合在色彩分量R、B与G之间建立的相关模板,实现对彩色人头图像的分级编码。实验结果表明该方法既能获得较满意的重构图像效果,又可大大提高编解码的效率和压缩比。
语种：
中文
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