| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 41 | 一种基于相机亮度测量的非视域成像方法 | CN202110599891.7 | 2021-05-31 | CN113411508B | 2022-07-01 | 张宇宁; 吴术孔; 何津辉 |
| 本发明公开一种基于相机亮度测量的非视域成像方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法利用普通相机拍摄非视域场景在漫反射面上产生的漫反射信息，拍摄时通过调节曝光时间获取相同场景下不同曝光的图像，并通过在每幅图像上选取相同位置的特征点，借助HDR原理标定相机RGB三通道的亮度响应曲线。由亮度响应曲线完成相机获取的RGB数据到场景亮度的转换，进而借助光线跟踪算法中亮度传播所使用的反射方程建立求解非视域场景图像的优化问题。本方法对于任何普通相机均具有普适性，无需昂贵的工业相机和其他复杂步骤。 | ||||||
| 42 | 一种基于光线跟踪的移动机器人路径规划方法 | CN202111538508.3 | 2021-12-15 | CN114237244A | 2022-03-25 | 王晓腾; 甘亚辉; 房芳; 周波 |
| 本发明公开了一种基于光线跟踪的移动机器人路径规划方法，通过跟踪光线的传播轨迹来生成一条连接机器人起始位置和目标位置的无碰撞路径。首先，模拟现实世界中的光线传播，获得一条连接起始点和目标点的原始路径，然后祛除多余的轨迹点并借助于三次贝塞尔曲线使得各个直线段路径平滑连接，最终生成一条连接起始点和目标点的光滑无碰撞路径。本发明的路径规划算法运行速度快，且可以保证机器人的运动速度始终连续变化，大大增强了移动机器人运动的平稳性和安全性，且适合移动机器人进行高速运动。 | ||||||
| 43 | 自主移动机器人及其地图拼接方法、装置和可读存储介质 | CN201910968213.6 | 2019-10-12 | CN110796598A | 2020-02-14 | 陈文成 |
| 本发明公开了一种地图拼接方法，该方法包括：获取存在重叠区域的第一子地图和第二子地图；确定所述第一子地图在所述重叠区域的第一特征点，确定所述第二子地图在所述重叠区域的第二特征点；分别对所述第一特征点和所述第二特征点执行光线跟踪算法，得到第一激光数据和第二激光数据；根据所述第一激光数据和所述第二激光数据确定位置变换关系；根据所述位置变换关系将所述第一子地图和所述第二子地图拼接，生成拼接地图。本发明还公开了一种地图拼接装置、自主移动机器人和可读存储介质。本发明旨在提高地图拼接的准确率和成功率。 | ||||||
| 44 | 一种基于相机亮度测量的非视域成像方法 | CN202110599891.7 | 2021-05-31 | CN113411508A | 2021-09-17 | 张宇宁; 吴术孔; 何津辉 |
| 本发明公开一种基于相机亮度测量的非视域成像方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法利用普通相机拍摄非视域场景在漫反射面上产生的漫反射信息，拍摄时通过调节曝光时间获取相同场景下不同曝光的图像，并通过在每幅图像上选取相同位置的特征点，借助HDR原理标定相机RGB三通道的亮度响应曲线。由亮度响应曲线完成相机获取的RGB数据到场景亮度的转换，进而借助光线跟踪算法中亮度传播所使用的反射方程建立求解非视域场景图像的优化问题。本方法对于任何普通相机均具有普适性，无需昂贵的工业相机和其他复杂步骤。 | ||||||
| 45 | 一种基于虚拟模型的水稻株距优化方法 | CN201711077362.0 | 2017-11-06 | CN107871039A | 2018-04-03 | 丁维龙; 谢涛; 金梦杰; 陈凯; 徐彬; 徐利锋 |
| 一种基于虚拟模型的水稻株距优化方法，包括以下步骤：1)基于已有的单株水稻的功能结构模型，利用GroIMP平台，根据嵌套辐射度算法和逆向蒙特卡洛光线跟踪算法构建其光辐射模型，模拟光线在场景中受到不同介质遮挡时的传输过程，计算群体中单株植株冠层的光照截获量，从而构建出具有一定生理功能的水稻群体生长模型；2)基于遗传算法的株距优化方法，包括以下步骤：(2.1)遗传编码：(2.2)初始化种群；(2.3)遗传操作，得到适宜该种水稻的产量较高株距和行距。本发明在以产量为优化标准的前提下达到了种植株距的最优或次优，解决了田间试验耗时的问题。 | ||||||
| 46 | 多层材质物体的实时渲染方法和装置 | CN201510036185.6 | 2015-01-23 | CN104574492A | 2015-04-29 | 陈可; 刘德建; 陈宏展; 吴拥民; 郭建廷 |
| 本发明提供了一种多层材质物体的实时渲染方法和装置，首先根据所述多层材质物体的第一光学性质信息，计算所述多层材质物体的基底材质层的次表面BRDF，而后计算所述多层材质物体在基底材质层上添加材质层后的次表面BRDF；再根据最后添加的材质层的第二光学性质信息计算第三BRDF；最后基于所述第二BRDF和第三BRDF进行所述多层材质物体的实时渲染。由于采用迭代的方式计算添加各个材质层后物体的次表面BRDF，有效的避免了现有算法(如光线跟踪算法)在计算次表面BRDF时需要模拟光线在物体内部传播的过程，从而大大降低了计算多层材质物体的次表面BRDF的算法复杂度，缩短了计算时间。 | ||||||
| 47 | 一种由光滑表面折射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法 | CN201010608616.9 | 2010-12-28 | CN102074038A | 2011-05-25 | 陈纯毅; 杨华民; 蒋振刚; 范静涛; 丁莹; 冯欣; 底晓强; 韩成; 陈占芳; 李奇 |
| 本发明公开一种由光滑表面折射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法，属于真实感3D虚拟场景绘制技术领域。当前，常用光子映射算法绘制3D虚拟场景的面焦散效果。光子映射算法要求对光源发射的大量光子进行跟踪计算，这会严重降低3D虚拟场景面焦散效果的绘制效率。本发明首先创建由光滑表面折射产生的3D虚拟场景中的所有焦散照明体，并将其存入相应的数据结构之中；在绘制3D虚拟场景时，通过计算待绘制场景点与焦散照明体之间的位置关系来判断是否需要在该待绘制场景点的光照值中加入此焦散照明体的贡献，最终实现对面焦散效果的绘制。本发明方法可以很容易地集成到光线跟踪算法框架之中，能显著地提高3D虚拟场景绘制的真实感。 | ||||||
| 48 | 一种由镜面反射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法 | CN201010597769.8 | 2010-12-21 | CN102074041B | 2012-10-10 | 陈纯毅; 杨华民; 蒋振刚; 范静涛; 丁莹; 冯欣; 底晓强; 韩成; 陈占芳; 李奇 |
| 本发明公开一种由镜面反射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法，属于真实感3D虚拟场景绘制技术领域。当前，常用光子映射算法绘制3D虚拟场景的面焦散效果。光子映射算法要求对光源发射的大量光子进行跟踪计算，这会严重降低3D虚拟场景面焦散效果的绘制效率。本发明首先计算所有镜面反射三角形面片顶点位置处的反射光线，再根据这些反射光线确定3D虚拟场景中的所有焦散照明体；在绘制3D虚拟场景时，如果待绘制场景点处于某个焦散照明体之中，则在该场景点的光照值中加入此焦散照明体的贡献，从而实现对面焦散效果的绘制。本发明方法可以很容易地集成到光线跟踪算法框架之中，能显著地提高3D虚拟场景绘制的真实感。 | ||||||
| 49 | 一种由镜面反射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法 | CN201010597769.8 | 2010-12-21 | CN102074041A | 2011-05-25 | 陈纯毅; 杨华民; 蒋振刚; 范静涛; 丁莹; 冯欣; 底晓强; 韩成; 陈占芳; 李奇 |
| 本发明公开一种由镜面反射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法，属于真实感3D虚拟场景绘制技术领域。当前，常用光子映射算法绘制3D虚拟场景的面焦散效果。光子映射算法要求对光源发射的大量光子进行跟踪计算，这会严重降低3D虚拟场景面焦散效果的绘制效率。本发明首先计算所有镜面反射三角形面片顶点位置处的反射光线，再根据这些反射光线确定3D虚拟场景中的所有焦散照明体；在绘制3D虚拟场景时，如果待绘制场景点处于某个焦散照明体之中，则在该场景点的光照值中加入此焦散照明体的贡献，从而实现对面焦散效果的绘制。本发明方法可以很容易地集成到光线跟踪算法框架之中，能显著地提高3D虚拟场景绘制的真实感。 | ||||||
| 50 | 一种由光滑表面折射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法 | CN201010608616.9 | 2010-12-28 | CN102074038B | 2013-01-30 | 陈纯毅; 杨华民; 蒋振刚; 范静涛; 丁莹; 冯欣; 底晓强; 韩成; 陈占芳; 李奇 |
| 本发明公开一种由光滑表面折射产生的3D虚拟场景面焦散效果的绘制方法，属于真实感3D虚拟场景绘制技术领域。当前，常用光子映射算法绘制3D虚拟场景的面焦散效果。光子映射算法要求对光源发射的大量光子进行跟踪计算，这会严重降低3D虚拟场景面焦散效果的绘制效率。本发明首先创建由光滑表面折射产生的3D虚拟场景中的所有焦散照明体，并将其存入相应的数据结构之中；在绘制3D虚拟场景时，通过计算待绘制场景点与焦散照明体之间的位置关系来判断是否需要在该待绘制场景点的光照值中加入此焦散照明体的贡献，最终实现对面焦散效果的绘制。本发明方法可以很容易地集成到光线跟踪算法框架之中，能显著地提高3D虚拟场景绘制的真实感。 | ||||||
| 51 | 一种基于点缓存的光子映射加速方法 | CN201410409863.4 | 2014-08-19 | CN104200509A | 2014-12-10 | 康春萌; 王璐; 崔云鹏; 徐延宁; 屠长河; 孟祥旭 |
| 本发明公开了一种基于点缓存的光子映射加速方法，包括如下步骤：1.光子跟踪；从光源处向场景中发射一定数量的光子，然后跟踪这些光子的运动轨迹，将与物体发生碰撞的光子的信息记录下来并保存到光子图中；2.预处理；预计算辐照度，并保存到点缓存中；且在计算完辐照度后，继续计算着色器；将得到的颜色值以点缓存的形式保存起来；3.渲染；根据光线跟踪算法渲染，在光线与物体表面的交点处根据物体表面属性，发射跟踪反射，折射，漫反射光线；最终聚集算法发射N条漫反射光线，漫反射光线与场景物体相交，返回离交点最近的点缓存中N个采样点的颜色值，将之经过均值计算作为间接光照颜色值，最后再与直接光照颜色值相加得到最终图像。 | ||||||
| 52 | 一种改进的遥感估算冠层阴叶和阳叶方法及其应用 | CN202510194045.5 | 2025-02-21 | CN119691329A | 2025-03-25 | 耿君; 洪红; 邓良; 许劲松; 王玉萍; 丁安心; 徐凯健; 姜海兰 |
| 本发明涉及总初级生产力估算技术领域，解决了传统的遥感估算“阴阳叶”LAI方法未充分考虑聚集度指数方向性的技术问题，尤其涉及一种改进的遥感估算冠层阴叶和阳叶方法及其应用，包括建立“阴阳叶”LAI估算模型、计算方向性聚集度指数以及估算冠层阴叶、阳叶的叶面积指数三部分，并将该方法应用于分别计算冠层阴叶和阳叶吸收的光合有效辐射，以及由此产生的总初级生产力。本发明通过引入方向性聚集度指数 ，更全面地刻画了植被结构特征，从而实现了对“阴阳叶”LAI的精确估算，该算法得到了小区域计算机光线跟踪算法仿真验证。这一改进为提升全球总初级生产力估算精度提供了重要支持，有助于更全面准确地评估全球总初级生产力。 | ||||||
| 53 | 一种峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法 | CN201910255348.8 | 2019-04-01 | CN110008576B | 2021-09-21 | 赵豫红; 冯结青; 段晓悦; 何才透 |
| 本发明公开了一种峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法，包括以下步骤：(1)根据太阳入射光模型，对入射光方向进行采样；(2)对入射光与定日镜表面的交点进行采样；(3)对入射光进行遮挡测试以获得接收器表面的能量密度分布初始仿真结果；(4)将接收器表面的能量密度分布初始仿真结果进行滤波计算，获得蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真结果。本发明峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法通过对光线跟踪算法仿真计算的结果加上一步后处理：滤波计算，在保证接收器表面接受的总能量不变的前提下，使得峰值与真值更接近且更稳定，同时降低了RMSE。稳定的峰值和与GT更接近的分布为后续的相关算法研究和仿真提供了可靠保障。 | ||||||
| 54 | 多层数据结构的虚植物冠层光合有效辐射分布模拟方法 | CN201610100946.4 | 2016-02-24 | CN105701313A | 2016-06-22 | 邹杰; 林伟木; 麦春娜 |
| 本发明涉及一种多层数据结构的虚植物冠层光合有效辐射分布模拟方法，包括以下步骤：建立虚拟植物模型并创建高逼真度及复杂度的虚拟植物场景；采用相关天文参数法或实地测量法收集植被冠顶光合有效辐射强度值；采用启数据结构方法依次构建虚拟植被场景单株树木几何模型、场景及地形三个层级数据结构；创建太阳直射和天空散射PAR光线矢量平面，分别采用蒙特卡洛光线跟踪算法和龟壳算法依次跟踪光线平面上各光线矢量，并对场景、单树、及地形三级数据结构分别进行遍历，判断光线与三角面片是否相交，统计各三角面片天空可见率，计算各三角面片太阳直射PAR和天空散射PAR，得到虚拟植物冠层PAR三维空间分布模拟结果。 | ||||||
| 55 | 基于可控制纹理烘焙的三维矢量模型实时光影延迟着色渲染方法 | CN201310720196.7 | 2013-12-24 | CN103700134A | 2014-04-02 | 谭诗瀚; 季玉龙; 宋歌; 汪归归; 王呈鹏; 冯仕财; 杨善敏; 付安邦; 陆薇; 谢依妨; 刘洪 |
| 本发明涉及计算机应用技术和计算机视觉领域，具体涉及一种基于可控制纹理烘焙的三维矢量模型实时光影延迟着色渲染方法，包括以下步骤：在3Dmax中载入整个大规模复杂模型场景；计算出整个场景的每个像素在时间上的可见度函数，在经过简化后存储在两组彩色纹理中；在时间区域上计算出该段时间的平均光照，利用这段时间上各光源点渲染出来的影子来产生模糊的阴影；将阴影信息中的点光源通过PCF的方法计算出最终可见度值等特征。结合了基于光线跟踪的离线渲染方法和邻域采样过滤遮挡区间映射技术，算法生成的阴影更具真实感,克服了阴影映射算法产生的锯齿问题，满足虚拟现实的应用要求。 | ||||||
| 56 | 一种峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法 | CN201910255348.8 | 2019-04-01 | CN110008576A | 2019-07-12 | 赵豫红; 冯结青; 段晓悦; 何才透 |
| 本发明公开了一种峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法，包括以下步骤：(1)根据太阳入射光模型，对入射光方向进行采样；(2)对入射光与定日镜表面的交点进行采样；(3)对入射光进行遮挡测试以获得接收器表面的能量密度分布初始仿真结果；(4)将接收器表面的能量密度分布初始仿真结果进行滤波计算，获得蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真结果。本发明峰值稳定的蒙特卡洛太阳辐射能密度仿真方法通过对光线跟踪算法仿真计算的结果加上一步后处理：滤波计算，在保证接收器表面接受的总能量不变的前提下，使得峰值与真值更接近且更稳定，同时降低了RMSE。稳定的峰值和与GT更接近的分布为后续的相关算法研究和仿真提供了可靠保障。 | ||||||
| 57 | 多层数据结构的虚植物冠层光合有效辐射分布模拟方法 | CN201610100946.4 | 2016-02-24 | CN105701313B | 2018-09-18 | 邹杰; 林伟木; 麦春娜 |
| 本发明涉及一种多层数据结构的虚植物冠层光合有效辐射分布模拟方法，包括以下步骤：建立虚拟植物模型并创建高逼真度及复杂度的虚拟植物场景；采用相关天文参数法或实地测量法收集植被冠顶光合有效辐射强度值；采用启数据结构方法依次构建虚拟植被场景单株树木几何模型、场景及地形三个层级数据结构；创建太阳直射和天空散射PAR光线矢量平面，分别采用蒙特卡洛光线跟踪算法和龟壳算法依次跟踪光线平面上各光线矢量，并对场景、单树、及地形三级数据结构分别进行遍历，判断光线与三角面片是否相交，统计各三角面片天空可见率，计算各三角面片太阳直射PAR和天空散射PAR，得到虚拟植物冠层PAR三维空间分布模拟结果。 | ||||||
| 58 | 一种基于点缓存的光子映射加速方法 | CN201410409863.4 | 2014-08-19 | CN104200509B | 2017-01-04 | 康春萌; 王璐; 崔云鹏; 徐延宁; 屠长河; 孟祥旭 |
| 本发明公开了一种基于点缓存的光子映射加速方法，包括如下步骤：1.光子跟踪；从光源处向场景中发射一定数量的光子，然后跟踪这些光子的运动轨迹，将与物体发生碰撞的光子的信息记录下来并保存到光子图中；2.预处理；预计算辐照度，并保存到点缓存中；且在计算完辐照度后，继续计算着色器；将得到的颜色值以点缓存的形式保存起来；3.渲染；根据光线跟踪算法渲染，在光线与物体表面的交点处根据物体表面属性，发射跟踪反射，折射，漫反射光线；最终聚集算法发射N条漫反射光线，漫反射光线与场景物体相交，返回离交点最近的点缓存中N个采样点的颜色值，将之经过均值计算作为间接光照颜色值，最后再与直接光照颜色值相加得到最终图像。 | ||||||
| 59 | 基于虚拟植物的冠层对光合有效辐射截获能力分析方法 | CN201210154932.2 | 2012-05-18 | CN102708254B | 2014-04-09 | 唐丽玉; 陈崇成; 林定; 邹杰; 黄洪宇; 林荣锟 |
| 本发明涉及一种基于虚拟植物的冠层对光合有效辐射截获能力分析方法，包括以下步骤：建立自然生长形的植物精细三维模型，并对其进行整型修剪，形成不同冠型的植物精细三维模型；采用天文参数计算法，得出冠顶辐射强度；分别采用光线跟踪算法和龟壳算法模拟冠层太阳直射PAR空间分布和天空散射PAR空间分布，计算每片叶的PAR值，得到不同时刻冠层PAR空间分布和平均PAR值；结合光合作用模型计算不同冠层的净光合速率；反复进行整型修剪，从日尺度的冠层平均PAR值、PAR空间分布和平均净光合速率分析冠层对PAR的截获能力。该方法有利于对植物冠型的科学合理性进行定量分析，进而实现科学合理地对植物进行整型修剪或株型设计。 | ||||||
| 60 | 基于虚拟植物的冠层对光合有效辐射截获能力分析方法 | CN201210154932.2 | 2012-05-18 | CN102708254A | 2012-10-03 | 唐丽玉; 陈崇成; 林定; 邹杰; 黄洪宇; 林荣锟 |
| 本发明涉及一种基于虚拟植物的冠层对光合有效辐射截获能力分析方法，包括以下步骤：建立自然生长形的植物精细三维模型，并对其进行整型修剪，形成不同冠型的植物精细三维模型；采用天文参数计算法，得出冠顶辐射强度；分别采用光线跟踪算法和龟壳算法模拟冠层太阳直射PAR空间分布和天空散射PAR空间分布，计算每片叶的PAR值，得到不同时刻冠层PAR空间分布和平均PAR值；结合光合作用模型计算不同冠层的净光合速率；反复进行整型修剪，从日尺度的冠层平均PAR值、PAR空间分布和平均净光合速率分析冠层对PAR的截获能力。该方法有利于对植物冠型的科学合理性进行定量分析，进而实现科学合理地对植物进行整型修剪或株型设计。 | ||||||
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