2-D系统滤波辅助的数据驱动变光照动态纹理合成研究

In recent years, motion reconstruction and creation is becoming a hot research topic in the interaction area of vision and graphics. It can be applied to military training, medical assistance, immersive education, movie and video game production and so on. But the realism of the reconstructed picture can not match those captured by the camera, besides the applications of electronic games and film making impose an urgent need of reorganizing the existing video clips to synthesize the new picture sequence. Therefore, how to utilize the texture information of video to obtain more realistic dynamic texture synthesizing algortihms with vaying illumination is of high research value, and it is also the key technique demanded by industrial development. This project will mainly study high realistic dynamic texture synthesis with varying illumination, including the image processing theory based on 2D systemic robust filtering, exploring its application in image recovery, edge extracting and so on. Solving the feature extraction in relighting texure, and then study the 3D reconsturction based on camera arrays. Furthermore, study high efficient data base retrieval mechanism on the basis of 3D model grid vertex, and develop the dynamic 3D reconstruction algorithms from video retrieving video to target video. Finally, realize the realistic synthesis of human motion video under arbitrary illumination and motion.

视频运动重建与生成技术已经成为计算机视觉、图形学交叉领域的研究热点。当前计算机绘制得到的画面呈现出的真实感还不能与捕捉到的视频相匹配，此外电子游戏和电影制作等应用也迫切需要重组已有的视频片段来合成新的图像序列，如何利用视频的纹理信息来获得更逼真的视觉效果具有很高的研究价值、也是产业发展迫切需要提高的关键技术。本项目将重点研究高逼真度的动态变光照纹理合成算法，具体内容包括：研究基于2D系统鲁棒滤波的图像处理算法，探索其在图像恢复、特征提取等图像处理关键技术，进一步解决重光照纹理特征提取问题，并以此为指导研究基于多摄像机阵列的三维重建；进而以三维模型的网格顶点为指导，研究高效合理的数据库检索机制，构建从检索视频到目标视频的动态三维重建算法，实现变化光照条件下对任意运动，任意视角的真实感人体运动视频的合成。课题的研究解决对于动画动漫影视产业的发展和相应的技术升级具有重要研究价值和科学意义。

视频运动重建与生成技术已经成为计算机视觉、图形学交叉领域的研究热点。当前计算机绘制得到的画面呈现出的真实感还不能与捕捉到的视频相匹配，此外电子游戏和电影制作等应用也得到迫切需要重组已有的视频片段来合成新的图像序列，如何利用视觉的纹理信息来获得更逼真的视觉效果具有很高的研究价值，也是产业发展迫切需要提高的关键技术。本项目将重点研究高速逼真度的动态变光照纹理合成算法，具体内容包括：研究基于2D系统鲁棒滤波的图像处理算法，探索其在图像恢复、特征提取等图像处理关键技术，进一步解决重光照纹理特征提取问题，并以此为指导研究基于多摄像机阵列的三维重建；进而以三维模型的网络顶点为指导，研究高效合理的数据库检索机制，构建从检索视频到目标视频的动态三维重建算法，实现变化光照条件下对任意运动，任意视角的真实感人体运动视频的合成。课题的研究解决对于动画动漫视频产业的发展和相应的技术升级具有重要研究价值和科学意义。