检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机学报 2023年第7期46卷 1409-1426页

作者：孙昌爱曾国峰张守峰唐锦李宁张世永陈艳北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 华北计算技术研究所北京100083

变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用来评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于变异体数量多与变异执行时间长导致了高昂的计算开销,限制了其在测试实践中的应用.已有研究... 详细信息

变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用来评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于变异体数量多与变异执行时间长导致了高昂的计算开销,限制了其在测试实践中的应用.已有研究从两个维度研究如何降低变异测试的计算开销:(1)变异体精简.通过不同策略减少变异体的数量,往往减弱变异测试的故障检测能力;(2)变异执行加速.通过优化变异测试的执行过程,缩短变异执行的时间.通过分析变异测试过程的特点,不难发现多个变异体之间存在大量重复执行的代码.本文从缩短变异测试执行时间的角度出发,提出了并发弱变异测试,通过并发控制和程序合成相结合的手段优化变异体的执行过程,减少变异体的执行开销.具体说来,并发弱变异测试融合了并发与弱变异两种变异执行的加速机制:并发机制通过共享某个程序块的不同变异体在变异位置之前的程序状态来缩短变异位置前的执行时间;弱变异机制通过比较源程序与变异体在变异位置之后的程序状态确定测试是否通过来缩短变异位置后的执行时间.采用12个C程序以经验研究的方式评估了所提方法的有效性和优化效率,分析了影响优化效率的因素,并比较了所提方法与传统变异测试、弱变异测试、并发变异测试等3种基线技术的性能.实验结果表明,本文提出的并发弱变异测试技术显著提升了变异测试的效率,即减少90%以上的编译时间和70%以上的执行时间.

关键词：软件测试变异测试弱变异测试变异优化

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KM2D: 舞蹈动作基元符号和音乐语义驱动的舞蹈动画生成方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：石敏孙碧莲朱登明禚心如华北电力大学控制与计算机工程学院中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室

舞蹈创作的流畅性与表现力，往往受到音乐节奏和舞蹈动作基元的影响. 然而已有方法往往只针对单一影响因素生成舞蹈动作，难以实现多模信息驱动的舞作生成. 为了解决上述问题，提出了一种基于舞蹈动作基元与音乐语义驱动的舞蹈生成方... 详细信息

舞蹈创作的流畅性与表现力，往往受到音乐节奏和舞蹈动作基元的影响. 然而已有方法往往只针对单一影响因素生成舞蹈动作，难以实现多模信息驱动的舞作生成. 为了解决上述问题，提出了一种基于舞蹈动作基元与音乐语义驱动的舞蹈生成方法. 首先，构造了一个舞蹈数据集. 与仅包含音乐和舞蹈类型标注的主流数据集不同，该数据集在已有标注的基础上，增加了更为精细的舞蹈动作基元标注，为风格、音乐和动作基元共同驱动的舞蹈生成提供数据基础; 然后，提出了一种基于扩散模型的舞蹈生成网络，通过引入动作基元特征提取模块，能够更好地支持特定动作的创意表达，减少随机生成动作带来的不协调和不可预见性; 最后，设计了一组优化的损失函数，通过动作平滑性损失、动作连续性损失和物理合理性损失，保证了舞蹈的流畅性和物理真实感. 在不同数据集上的定量实验结果表明，所提方法在足部接触评分等评估指标上的表现优于对比的舞蹈动作生成方法; 在定性实验中，展现了舞蹈基元符号或舞蹈风格等因素对实验结果的影响，表明所提方法在生成舞蹈动作时能够有效的控制舞蹈动作及其风格.通过定性和定量评估，验证了本文方法在各项评估指标上均优于现有方法.

关键词：舞蹈动画多模态生成音乐驱动的动作生成扩散模型 Transformer

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个人风格指导下的语音驱动3D人脸动画生成方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：王素琴王宗轩石敏朱登明毛天露华北电力大学控制与计算机工程学院中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室太仓中科信息技术研究院

在语音驱动生成3D人脸动画的过程中，融入目标人物的个人风格能够显著地提升动画的真实感和表现力. 针对现有方法在个人风格的体现上不够精细，适应新人物风格的能力也需要进一步提高的问题，提出一种个人风格指导下的语音驱动3D人... 详细信息

在语音驱动生成3D人脸动画的过程中，融入目标人物的个人风格能够显著地提升动画的真实感和表现力. 针对现有方法在个人风格的体现上不够精细，适应新人物风格的能力也需要进一步提高的问题，提出一种个人风格指导下的语音驱动3D人脸动画生成方法. 首先，设计一种基于风格注意力网络的个人风格提取器，从人脸动作序列中提取潜在的面部运动特征，再基于音频特征的语义空间分布对面部运动特征进行调整和融合，为不同动画帧形成相匹配的风格特征; 然后基于Transformer构建风格指导的特征融合解码器，得益于其多头注意力层，在将音频特征映射为3D人脸动画的过程中可以参考个人风格特征的上下文信息，使得生成的3D人脸动画能够更好地模拟目标人物的风格. 在公开数据集VOCASET上的实验结果表明，所提方法在保持嘴型变化与驱动语音精准同步的前提下，能够更加准确地反映已有人物的风格; 另外，通过两阶段的训练策略，能够从简短的视频中高效地适应新人物的风格，生成具有新人物风格的人脸动画. 在自行构建的新人物数据集上的实验结果表明，该方法具有较小的人脸顶点误差，且风格相似性高，对于新人物风格具有良好的泛化能力.

关键词：语音驱动个人风格 3D人脸动画风格注意力 Transformer

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适用于不同款式的无监督服装动画预测

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图学学报 2024年第3期45卷 539-547页

作者：石敏禚心如孙碧莲韩国庆朱登明华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190

虚拟角色着装动画生成是三维动画的关键技术,着装变形作为其核心一直是该领域的研究热点。现有着装变形方法大多基于单一服装款式进行研究,一旦款式变化则需要重新训练,耗费时间和增加计算成本。同时现有方法大多基于有监督的方法进行... 详细信息

虚拟角色着装动画生成是三维动画的关键技术,着装变形作为其核心一直是该领域的研究热点。现有着装变形方法大多基于单一服装款式进行研究,一旦款式变化则需要重新训练,耗费时间和增加计算成本。同时现有方法大多基于有监督的方法进行网络训练,需要大量的数据准备和训练成本。基于此,提出一种适用于不同款式的无监督着装动画生成方法。首先,提出一个可学习的款式特征表示方式,学习款式约束的运动隐空间概率分布模型;其次,基于编解码结构搭建款式约束的无监督服装变形预测网络,进一步引入Transformer编解码层对时序运动特征进行提取;最后,进行多款式动画生成实验,并与现有方法基于视觉效果和定量指标进行对比分析。实验结果表明,相较于现有方法,本文方法可以生成款式可调的、视觉合理的着装动画,在预测精度以及穿透损失等方面具有明显的优越性。

关键词：着装动画无监督计算机图形学服装变形 Transformer

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基于Transformer-CVAE的三维人体动画生成方法

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计算机科学与探索 2023年第9期17卷 2137-2147页

作者：冯文科石敏朱登明李兆歆华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190

三维人体动画生成技术是三维动画领域的核心技术。基于动作捕捉的人体动画生成方法通常制作流程较为繁琐、制作周期较长,无法快速生成人体动画,而现有数据驱动的方法生成的人体动画缺乏真实性,且生成人体运动的种类相对有限。基于此,提... 详细信息

三维人体动画生成技术是三维动画领域的核心技术。基于动作捕捉的人体动画生成方法通常制作流程较为繁琐、制作周期较长,无法快速生成人体动画,而现有数据驱动的方法生成的人体动画缺乏真实性,且生成人体运动的种类相对有限。基于此,提出了一种基于Transformer-CVAE的三维人体动画生成方法。首先,基于真实的人体运动构建人体运动数据集,并按照运动种类进行类别划分;其次,基于Transformer网络架构学习运动序列的时序依赖关系,进一步引入变分自编码器结构学习运动序列在隐空间上的概率分布;然后,在隐空间施加约束条件进而控制生成人体运动的效果;最后,在AMASS、HumanACT12、UESTC等数据集上进行实验,并从视觉效果与网络性能两方面对方法进行分析。实验结果表明,与现有方法相比,所提方法可生成种类丰富、真实细腻的人体动画,且在STED、RMSE等指标上具有明显的提升。

关键词： Transformer 条件变分自编码器三维人体动画计算机图形学

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基于变分自编码器的三维服装变形预测方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第8期34卷 1160-1171页

作者：石敏冯文科魏育坤毛天露朱登明王兆其华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190

传统的服装动画制作方法依托于专业的布料仿真平台,需要美工或动画师编辑,时间和人力成本通常很高.通过半自动化的方法进行服装动画制作,只需要根据输入的高层参数,即可快速生成逼真的服装动画,不仅可以降低服装动画制作的技术门槛和创... 详细信息

传统的服装动画制作方法依托于专业的布料仿真平台,需要美工或动画师编辑,时间和人力成本通常很高.通过半自动化的方法进行服装动画制作,只需要根据输入的高层参数,即可快速生成逼真的服装动画,不仅可以降低服装动画制作的技术门槛和创作成本,也有利于动画师更多地关注动画内容本身,进而得到丰富的动画效果.基于此,提出了一种基于变分自编码器的服装变形预测方法.首先,选取涵盖多种姿态的人体运动序列构建人体模型,并通过物理仿真的方式生成服装变形数据;其次,利用变分自编码器学习服装变形数据在隐空间上的概率分布模型,并引入拉普拉斯坐标变换保证生成服装的褶皱细节;然后,进一步在隐空间概率分布上引入约束条件控制服装的生成效果;最后,通过穿透修正获取逼真的服装变形效果.在AMASS数据集上基于不同体型、不同运动序列的数据开展实验,并从视觉预测效果和顶点偏移误差2个角度分析实验结果,结果表明,所提方法具有较小的服装重建误差,且可生成满足姿态、体型和时序等多种约束的服装变形效果,从而辅助动画师进行理想服装变形效果生成.

关键词：变分自编码器服装动画服装变形预测拉普拉斯变换穿透修正

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无抓取标注的堆叠物体抓取位姿检测方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：石敏侯京召朱登明李兆歆庞家繁郭诗盛华北电力大学控制与计算机工程学院中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室中国农业科学院农业信息研究所农业信息技术研究室农业农村部农业大数据重点实验室

针对现有的抓取检测网络需要大量标注数据进行训练且难以适应新物体抓取检测的问题，提出一种适用于堆叠场景下的物体6DoF抓取位姿检测方法. 该方法由模型可抓取位姿模板库、待抓物体选择网络和抓取映射3部分组成. 首先基于几何外观特... 详细信息

针对现有的抓取检测网络需要大量标注数据进行训练且难以适应新物体抓取检测的问题，提出一种适用于堆叠场景下的物体6DoF抓取位姿检测方法. 该方法由模型可抓取位姿模板库、待抓物体选择网络和抓取映射3部分组成. 首先基于几何外观特征与力封闭原理，在物体模型上生成一组满足力封闭的6DoF抓取位姿，构建可抓取位姿模板库; 然后分割原始场景点云，基于可见性，遮挡性和置信度等确定待抓物体; 接着根据待抓物体的在场景中的位姿，将模板库中的抓取位姿映射到该物体上; 最后选择与待抓物体质心距离最近且无碰撞6DoF抓取位姿，实现稳定抓取. 实验在6种类型物体堆叠场景中进行，结果表明，该方法取得96.2%的平均抓取成功率; 相较与PointNetGPD，该方法的抓取成功率提升5～20个百分点.

关键词： 6DoF抓取检测无抓取标注堆叠场景机械臂抓取位姿检测

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基于迭代稀疏训练的轻量化无人机目标检测算法

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计算机研究与发展 2022年第4期59卷 882-893页

作者：侯鑫曲国远魏大洲张佳程中国科学院计算技术研究所北京100190 中国航空无线电电子研究所上海200241 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

随着无人机技术的成熟,配备摄像头的无人机被广泛应用于各个领域,自动高效地分析和理解从无人机收集的视觉数据非常重要.基于深度卷积神经网络的目标检测算法在许多实际应用上取得了惊人的成绩,但往往伴随着巨大的资源消耗和内存占用.因... 详细信息

随着无人机技术的成熟,配备摄像头的无人机被广泛应用于各个领域,自动高效地分析和理解从无人机收集的视觉数据非常重要.基于深度卷积神经网络的目标检测算法在许多实际应用上取得了惊人的成绩,但往往伴随着巨大的资源消耗和内存占用.因此,对于无人机上携带的计算能力受限的嵌入式设备来说,直接运行深度卷积神经网络非常具有挑战性.为了应对这些挑战,以经典的目标检测方法YOLOv3(you only look once)为例,基于迭代稀疏训练的剪枝方式可以实现有效的模型压缩,同时通过组合不同数据增强方式与相关优化手段保证压缩前后检测器精度误差在可接受范围内.实验结果证明,基于迭代稀疏训练的剪枝方法在YOLOv3上取得了非常可观的压缩效果,并且将精度误差控制在了2%以内,为无人机目标检测实时应用提供了支持.

关键词： YOLOv3算法模型压缩迭代稀疏训练数据增强精度误差小

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一种带高光处理的无缝纹理映射方法

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图学学报 2024年第1期45卷 148-158页

作者：石敏王炳祺李兆歆朱登明华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 中国农业科学院农业信息研究所北京100081 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190 太仓中科信息技术研究院江苏太仓215400

纹理映射作为三维重建的重要步骤,直接关系到生成模型的视觉效果。传统的纹理映射方法通常使用简单的混合方法来获取表面纹理。通过将模型表面投影到每个纹理图像上来获取相应的纹理区域,然后将它们混合在一起以获取表面纹理。然而,由... 详细信息

纹理映射作为三维重建的重要步骤,直接关系到生成模型的视觉效果。传统的纹理映射方法通常使用简单的混合方法来获取表面纹理。通过将模型表面投影到每个纹理图像上来获取相应的纹理区域,然后将它们混合在一起以获取表面纹理。然而,由于相机位姿的不准确性,纹理映射结果存在明显的模糊和鬼影等问题。此外,在高光环境下获取的纹理图像很容易包含高光区域,最终导致纹理颜色的丢失,降低纹理的真实性。为了解决这些问题,提出了一种无缝纹理映射方法,可以有效消除高光反射。通过衡量纹理图像的质量,为每个模型表面选择最佳的纹理图像,并利用色度一致性约束优化的相机位姿以消除明显的纹理错位。针对高光问题,提出了一个高光处理模块,使用多视图图像信息并基于双色反射模型定位和处理高光纹理。最后,对纹理图进行纹理颜色一致性调整,以处理纹理之间的颜色差异。实验结果表明,与现有方法相比,提出的算法可以有效消除高光反射的影响,从而获得更好的纹理映射结果。

关键词：三维重建纹理映射高光处理纹理渲染位姿校正

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面向复杂机械零件形貌测量的高精度三维重建方法

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红外与激光工程 2022年第7期51卷 320-330页

作者：王素琴陈太钦张峰石敏朱登明华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 国家电网有限公司信息通信分公司北京100761 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190 太仓中科信息技术研究院江苏太仓215400

机械零件的精确测量可为零件的加工制造、虚拟仿真、缺陷检测等应用提供依据,基于条纹投影的双目视觉方法由于其高精度的特点广泛应用于机械零件的形貌测量中。在该方法中,绝对相位曲线的质量决定着三维重建的最终精度。由于环境噪声、... 详细信息

机械零件的精确测量可为零件的加工制造、虚拟仿真、缺陷检测等应用提供依据,基于条纹投影的双目视觉方法由于其高精度的特点广泛应用于机械零件的形貌测量中。在该方法中,绝对相位曲线的质量决定着三维重建的最终精度。由于环境噪声、场景不连续或零件表面复杂结构等的影响,绝对相位曲线往往存在着大量的噪声点和不同程度的形变。为了提高重建精度,针对绝对相位曲线存在的问题提出了相应的改进方法;针对难以去除的远离相位曲线的噪声点,提出逐区域相位校正方法,该方法将每一行的相位曲线分为若干区域,以区域内相位值的中位数为阈值,去除此类噪声点;针对相位曲线的形变区域,在基于点基元的立体匹配方法的基础上引入曲线拟合方法,并对匹配后得到的视差图进行精化,能够改善相位曲线形变区域立体匹配结果不佳的情况,提高了匹配方法的鲁棒性与精度。使用该方法对复杂零件FSW逆变器进行重建,标准偏差可降至0.1 mm以内。实验结果表明:所提方法重建精度更高,对于表面结构复杂的机械零件,能够实现精确测量。

关键词：三维重建相位校正机械零件多频外差曲线拟合

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