本发明公开了一种鲁棒的大场景稠密三维重建方法。针对大场景图像集具有尺度多变、角度不一、焦距不同和数量巨大等特点，首先尺度鲁棒的选取每幅图像的邻居图像，随后利用DAISY特征和PatchMatch信息传播框架精确快速计算每幅图像的深度图，然后利用图像与邻居图像集的一致性优化融合深度图，最后利用重建三维点精度去除冗余点得到最终的三维模型。本发明方法步骤简单、重建精度高、运行速度快，容易在图像级实现并行，能真实的还原场景模型，非常适合大场景三维重建。

成果简介：激光扫描技术是一种崭新的三维空间数据采集方法。相对于二维 影像，激光扫描所获的三维点云具有精度高、密度大、信息丰富等优势，已 成为国内外地理信息产业、城市规划、环境监测等各种社会领域不可或缺的重要空间参考数据。本系统所提供的全自动/半自动化功能覆盖了从点云前 期处理（如浏览、分区、编辑、坐标系转换）、到点云分类（地形、道路、 植被、人造物体等）、特征（点、线、面、自定义）提取、直至最终三维场 景创建的全部数据流程。本系统所涉及的部分关键技术

面向机器人的智能视觉环境感知及三维场景重建 面向机器人视觉的自然场景理解是近年来的研究热点和重要挑战之一，其目标是对自然场景图像及视频的内容作出有效分析、认知与表达，目前相关理论和算法正处于初期探索阶段。我们的研究成果表明，从场景视觉语义推理、场景目标识别和场景行为模式检测三个环节展开研究，有助于构建自然场景理解的创新机制，进一步开发机器人

由本团队研制开发的便携式大范围三维场景全景重构与智能监控系统是用于移动机器人、环境监控、灾难救援等领域的三维环境感知、建模与监控的最新一代产品。本产品由自主研发的硬件设备和专用配套软件两部分构成。本产品还可与视觉传感器配合使用，并基于自主专利技术实现三维激光数据与视觉数据的像素级融合，从而基于RGB-D数据实现大范围三维场景的建模与重构。该成果属于自主创新成果，技术性能达到国际先进水平，填补了国内空白。本产品利用自主研发的高精度旋转云台，可实现360度全景激光测距数据实时采集与处理、多

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 史雨杰 电信院/自动化 2019.9/2023.7 201931072537 李耀辉 电信院/机器人工程 2019.9/2023.7 201931072628 刘忠跃 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073203 王怡欣 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073423 孟泽涛 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073302 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李杰 电气信息学院 讲师 人工智能 四、项目简介 本项目基于虚实交互技术、仿生机器狗运动控制、机器视觉、机器算法等方面展开研究。其目的在于增强虚实场景下机器狗与现实环境的交互能力，使其更快速地适应复杂地形，并借助机器视觉丰富其应用性。机器狗采用Jetson-Nano为主控板，其上运行ROS系统，采用分布式运行rosserial_arduino、rosbridge实现机器狗运动控制和虚拟场景通信的环节；利用SLAM技术精确构建地形图样，模拟人的真实视觉功能并通过图像摄取装置赋予机器狗，使机器狗能够对图像信号进行获取和识别，并通过数字化处理以实现其在多目标环境下的个体追踪功能以及对人体的姿态识别功能。

随着信息技术的发展,传统的实验教学环境由于自身环境的静态性、实验资源的有限性， 使得它无法满足计算机实验教学的要求。 一方面，单纯的客户机升级也不能完全满足不断增长的需求，另一方面，各个教育系统 (学校) 中的服务器资源未充分利用。云计算能够通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的计 算资源，为资源整合、按需付费、虚拟化和服务提供了很好的解决方案。本项目将各教育子系 统中的服务器资源构建为一个教育云平台，从而满足师生员工的计算机实验教学等工作。 本系统针对不同类型 (校外用户的单个计算机资源需求和校内用户基于实验室的批量计 算机需求) 的用户需求，以先进性、实用性、前瞻性、可扩展性为设计思路，采用资源按需分 配、动态调整的管理方式将数据中心的存储资源和计算资源合理的分配给不同类型的用户。 特别地，本系统所构建的云计算虚拟实验室系统，能够按需动态配置教学实验环境，为每 个学生的每门实验课程定制一个个性化的实验环境，并便于教师动态设计不同的实验内容，从 而能够促进现有计算机教学实验资源的共享，实现师生之间的实时互动，建立一个有效的网上 学习通道，进而提升实验教学质量。

华南理工大学声学研究所是国内最早（1958年）开展空间声重放的研究单位。研究领域包括心理声学、电声学、声信号处理、室内声学、音乐声学等，特别侧重于双耳听觉与心理声学、声场空间信息重放方面的基础研究。 七十年代末到九十年代末，系统地开展了立体声、环绕声及其重放声场方面的研究工作。从 2000 年代开始，对空间听觉与虚拟听觉重放进行了系统的基础研究工作。目前已设计和建立了头相关传输函数(HRTF)的快速测量系统。2005年建立了首个中国人受试者的头相关传输函数(HRTF)数据库，2009年和2010年分别建立了KEMAR人工头的近场和超高空间分辨率的HRTF数据库，2010年完成了虚拟听觉环境实时绘制系统的研究工作，2015年已建立了中国人受试者样本的近场HRTF数据库(国际上第一个真人受试者的近场HRTF数据库)。成果“空间听觉与虚拟听觉重放的关键技术及应用”获得2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）科技进步奖——科技进步类二等奖。 与国内知名企事业单位（如华为、国光电器公司、TCL等）合作开展虚拟听觉与多通路环绕声技术与产品的研发，已实现产品产业化生产。 快速HRTF测量系统 多通路环绕声重放系统

一、项目简介 基于云平台的虚拟助手可视对讲终端，融合了先进的互联网云中大数据技术和图像及语音识别技术，将家庭室内机及门口主机、室内分机和手机智能连接等增加了图像及语音识别技术，并结合云端架构，在实现视频通话和开锁及智能家居控制等基本功能基础上，增加了更加智能的图像和语音识别技术和云服务功能（类似于家庭服务机器人），如可通过与云端语音对话达到不出家门可用语音对话即可购物、请人帮助及家庭医疗监护等增值云服务功能，相当于得到一位高智商高能力更加人性化的虚拟助手，还可通过图像视频等帮助居家老人获得帮助，解决目前社会老年化问题，并使传统智能家居系统创新，获得颠覆式技术革新。 二、前期研究基础 先期帮助企业完成了智能家居可视对讲终端的设计及私有云服务器的搭建。1)      数字福建物联网通信和体系架构及安全技术实验室建设，福建省发改委，400万2)      基于开放业务平台的泛在融合智能家居系统的研制福建省科技计划重点项目福建省科技厅（NO：2013H0048 ） 2013.1-2016.12 （3）数字家庭网关的研制福建省科技重点项目（创意产业发展专项（工业）），40万，（NO:2013H1008）与漳州二菱电子有限公司合作2013.9-2015.8 （4）自组织网智能家居安防系统的研制，科技部项目 2009.9-2011.5 项目编号2009GJC40038 （5）智能家居安防技术中心, 厦门大学信息科学与技术学院和厦门立林科技有限公司联合实验室项目150万 （6）2017-2020年物联网应用技术研究基金，福建联迪商用设备有限公司，150万 三、应用技术成果 四、合作企业 厦门立林科技有限公司成立于1993年，总资产1.3亿元人民币，综合实力位居中国楼宇对讲行业前三位。在厦门拥有总占地11万平方米的工业园，拥有世界一流的生产、检测设备，实现了产品全套工序的自主生产。在中国拥有3000多万的用户群体和超过20%的市场份额，产品远销美国、英国、德国、法国、意大利等多个国家和地区。

1 成果简介系统是由曹军威研究员自主研发的，融合虚拟桌面、物联网、云计算等技术的网络中间件产品。该系统不但能够解决 Anytime, Anywhere, Any Application（ A4）的问题，并可以将应用延伸到任意时间和空间，彻底解决支持应用完成的所有因素的跨域共享问题，而这是传统的计算模式所不能支持的， 而且可以将桌面虚拟化系统和云计算服务平台进行有效整合。 系统主要由云计算服务平台和桌面虚拟化系统两部分组成。一台 PDA 桌面虚拟机可以实时访问多个云计算虚拟机资源；每个云计算虚拟机资源也可以为多个用户提供服务。用户通过桌面虚拟技术对云端虚拟机进行各种操作；后台云计算服务平台对外提供各种类型服务，包括虚拟桌面服务，存储服务，计算服务等。 系统主要功能：前端虚拟桌面技术提供接入云计算服务平台、展示云平台虚拟化系统及应用、使用云计算服务和使用云存储服务；后端云计算服务平台解决应用需求繁杂、资源分散且不固定、资源配置复杂等问题以及提供能够自由获取的云计算服务功能。 现阶段，系统已有原型产品，并将逐步应用于南方电网等各个领域。2 技术指标采用成熟的 RDP 标准协议；嵌入式实现的 rdesktop 客户端；以远程显示管理避免 C/S 应用开发的复杂性；强化实施软件开发的工程化和标准化，启动软件 CMM、ISO9001 质量体系认证工作；实现“产品无缺陷、系统无故障、服务无投诉”的质量目标。3 应用说明通过用户请求，嵌入式终端访问云计算服务平台的云端虚拟机资源，利用桌面虚拟化技术，系统将云端虚拟机桌面映射到嵌入式终端，通过映射桌面，用户可以对云端虚拟机进行操作。 图 1. 系统终端展示图 用户终端可以同时对多个云端虚拟机进行操作，各云端虚拟机装有不同的操作系统，独立运行各种应用程序，用户可以在多个虚拟桌面间进行切换显示，或在一个终端中同时显示多个虚拟桌面。用户通过虚拟桌面选定一个云端虚拟机后，就可以对其进行操作。 图 2. 嵌入式终端虚拟桌面控制界面 系统被用于智能电网监控物联网解决方案： 该方案充分利用基于云计算服务平台的桌面虚拟化技术，传感器采集硬件系统数据传输给云计算服务平台，经过平台处理后的信息展现在用户端的虚拟化桌面上，以便用户决策、控制硬件设备。同时，在统一框架下，系统完成虚拟桌面展示与通信管理、系统辨识和预警、实时闭环控制的协调与优化、事故后及时自愈等，复杂互联大电网的物理系统与计算机通信网络的信息系统深度嵌入，充分实现各种功能之间的相互影响与互动。图 3. 智能电网监控物联网系统架构图 系统集成解决方案构建基础：PMU/WAMS，相位测量、远程测量；中国广域测量系统规模世界第一，但海量数据远未有效利用；电力系统的新型控制手段-FACTS；数据中心技术的不断成熟与性价比的提高；桌面虚拟化技术在动态监控中的应用。 图 4. 智能电网监控南方电网原型分布图4 效益分析产品的竞争优势集中表现在以下几个方面：技术优势。实验室拥有实力雄厚的技术队伍，掌握了当今物联网、云计算等的信息技术；产品组合优势。实验室已经开发了拥有自主知识产权的物联网中间件软件组合包，并将进一步完善产品结构，可为电力等行业信息化建设提供全面的物联网系统解决方案；市场优势。实验室与南方电网等电力企业保持有长期的合作关系，具有一定的示范作用和影响力，它的选择直接影响到其他省市有关部门和企业的决策；质量、成本优势。实验室对云计算、物联网领域有较深入的研究，参与过多项国家级项目的实施，因而可以减少大量的调研活动，缩短开发进程，降低开发风险，提高产品的质量，大幅度降低成本；管理优势。公司管理队伍整体素质较高，有着良好的知识结构、年龄结构，富有激情和创新精神。