近景视觉与计算机视觉有很大发展

近景视觉与计算机视觉有很大发展 李德仁 杨 杰 朱宜壹 边馥茶 �武汉大学测绘遥感信息国家重点实验 室 , 武汉 �� ��� � ��� � 年 � 月 � 一�� 日 , 我们一行四人应邀对希 腊 、奥地利 、法国进行了学术访问 , 并参加了两个学 术会议 。 ���年第�期 国除誉衡勤慈 � ���� �一� 委员会科孚会议 国际摄影测量与遥感学会 ��� �� � �第 � 委员 会— “近景视觉技术 ” 于 ��� � 年 � 月 �一 � 日在希腊科孚岛召开了题为 “近景成像 ,远程视觉” 的国 际研讨会 。会议的主题包括 �实时成像的系统与算法 研究 � 计算机辅助设计与计算机辅助建筑设计 ��� � �� � � � � 和空间信息系统有关的视觉研 究 � 只维建模与影像处理的集成 �多传感器和数 据融合的集成用于目标提取 �影像系列分析技术 �基 于视觉方法的可视化 、虚拟环境与仿真 �近景视觉方 法在工业 、文化遗产 、移动测量 、医学 、生物学和机器 人中的应用 。 会议主席是希腊塞萨洛尼基大学的帕 提亚斯 ��� �� � � �教授 。 整个学术研讨会包括开幕 式 、闭幕式和 �� 场口头及 � 场张贴报告会 。 我 们向大会提交了 � 篇论文 , 题 目为《从影像系列中 提取有效影像的新算法》�李德仁 马洪超 �和《计 算机技术在中国古建筑重建中的应用 》�李德二 朱 宜置 杨杰 边馥荃 � 。 这 � 个报告均受到与会代表 好评 , 组委会主席所在大学还将第二报告的多媒体 演示复制以供该校教学使用 。 从这次国际会议 , 可看出近景视觉技术在这两 年中有很大发展 ,其主要成就可作以下简要概括 。 � � �近景成像技术突飞猛进。 除了近景量测相机和 ��� 相机外 , 全周只维测 量系统 �室内用 、洞穴用 �和视频摄像机量测技术均 有很大发展 , 例如在会上展出的德国和加拿大的三 维全周激光扫描仪能直接获得室内和隧道内的气维 形体 , 价格在 ��� 万元人民币左右 �加拿大国家研究 委员会 �� � � �的小型室内三维激光扫描仪可用于 石窟内三维激光测量 , 在考古和洞穴测量中有使用 价值 � 日本东京大学介绍了一种车载移动机光扫描 测量和多线阵鱼眼相机成像系统 , 用 � 个全周线激 光扫描器和 � 个线阵鱼眼扫描成像光拦来获取城市 道路街区两侧三维信息及处理方法 , 系统还装有 � ��� 八� � 和测量计程来进行定位 , 但该系统价格昂 贵 。 希腊介绍的道路测量系统仅利用单张 ��� 相 片 。我们出售给南韩的移动测量系统介于两者之间。 �� �文化遗产的重建与可视化技术具有很大实 用价值 。 许多大会报告 , 包括瑞士苏黎世理工大学格林 教授的特邀报告和我们提供的报告在内 , 均涉及到 这个主题 。 格林教授介绍了如何利用巴米扬大佛毁 坏前的照片重建巴米扬大佛的计算机方法 。 大会共 有 �� 余篇报告涉及古迹考古遗址的数字 、下维 重建和计算机仿真 。 我们的报告则重点介绍了香港 重建仿唐木构建筑群的各种三维测量 、 质量控制和 动态组装过程的计算机仿真方法 。 我国国家领导人 最近提出要在计算机上建立数字兵马俑 、数字敦煌 。 这次学术报告会上的许多论文对我们开展数字文化 遗产研究都具有重要参考价值 。 �� � 近景视觉系统中的自动化方法有一定进 展 , 但离全自动仍有很大距离 。 自动表面重建的研究从二维向三维发展 , 主要 研究如何 自动获得建筑物正确的立面纹理 , 在会上 提出了利用建筑 �� � 模型的方法 , 利用单片像片解 析原理的相对条件方法 , 利用激光扫描成像的方法 , 利用高分辨率航天航空影像三维重建方法 , 从摄像 机影像系列中提取三维地面目标的方法等 , 特别强 李德仁 �院士 。 调了在古建筑 、 古城和文化遗址中心建立二维数字 模型的难点和解决方法 。 但是从所有的有关报告中 看 ,仍需要人工干预 , 尚未达到全自动程度 。 � �� ��� 第班委员会格拉兹会议 国际摄影测量与遥感学会 ��� �� � �第 �� 委员 会— “理论与算法 ” 于 ��� � 年 � 月 � 一 �� 日在奥地利格拉兹市召开了题为 “摄影测量计算机视觉” 的国际学术研讨会 。 本次大会的主题包括 �传感器位置与姿态测定 � 以影像为信息源的物体表面重建 � 利用机载激光扫 描仪和干涉雷达数据进行共维重建 � 目标自动提取 � 工业视觉的算法 �多源视觉 �大比例尺城市环境的建 模和算法的可靠性和性能指标 。 会议主席是格拉兹大学的赖伯尔 。 整个学术研 讨会包括会前讲习班 , 开 、闭幕式 , 特邀主题报告会 、 大会 口头报告会和张贴报告会 。 特邀主题报告均由计算机视觉界知名教授演 讲 ,包括 � � ���� � �� � � �� � �� 苏黎世理工大学 �� 。 �� � � � � �� � � � �� �� � � � � � � � � �� � 德国航空中心 � �记 � ��� �� 罗 � � � � �� � � �� �� 铭 �� � 。� � �� 昭� � � ���� �� �意大利热那亚大学 � �� ��� � � � � ��� � 这 �篇来自计算机视觉界的报告 , 主要介绍了 从视频系列影像建立二维实体模型和航天机器人视 觉中的算法及其应用 。 热那亚大学的报告则将生物 学与计算机视觉相结合 , 从研究眼结构 、成像特征 、 ��� � 视场 � ���� � 分辨率 � 、 皮层 成像 � � � �� �� �� �� �� � �等出发来研究婴儿机器人 , 这些报告令人耳 目一新 。 大会 口头报告只有 �� 场 , �� 篇报告 , 而张贴报 告共有 ��� 篇。大会鼓励面对面的交流与讨论 , 我们 向大会提交 �篇论文 , 题目是 � 《无缝正射立体影像 数据库原理及其量测精度分析》� 李德仁 、 王密 、龚 建雅 � � 《卫星遥感影像的一种整体最佳配准方法》 � 文贡坚 、李德仁 、袁修孝 � � 《从单张雷达影像上提 取高程信息》� 杨杰 、李德仁 、朱宜首 � 。 这届第 �� 委员会学术研讨会重点突出了计算机 视觉 , 主要特点可概述如下 � � � � 摄影测量与遥感中的传感器位置姿态测 定 , 研究重点放在利用制约条件对单张像片的方位 元素测定 。 欧洲的德语国家和北欧芬兰等国对此有 较浓厚兴趣 。 利用 � �� 八� � 或 � � �� � 系统测定传感 器位置 、姿态 , 已可实现对地面控制的对地定位 。 � � �利用影像作为信息源进行表面 二维重建 , 主要讨论了难度较大的机载只行 �� � 传感器和机 载激光扫描数据生成 � �� 和 � �� 问题 , 表明它们 在生产应用中仍有一定问题 。 � � � 自动化 目标提取是影像理解中的难题 , 仍 集中在道路提取和房屋提取 , 与空间数据库自动更 新和变化监测的需求结合在一起 , 为了解决二维数 码城市中房屋墙面自动贴纹理的问题 , 人们正在探 讨 �� � 房屋模型与地面摄影像片之间 的图与像 自 动匹配方法 。 � � �工业视觉与影像序列 专题报告中提出 了从 视频影像序列到 气维重建的方法 , 称之为 �� �� � � �� � 。 或 � �� �� �� �� 。 这个方向我们应 当注意研 究 。 � � � 多源影像的计算机视觉方法 , 研究重点除 了多时相影像的解译外 , 重点讨论了 ��� 和 �� �� 影像的联合三维重建 �可大大节省地面控制点 � , 航 片与激光扫描数据的整体处理以及激光扫描数据与 �� � 数据的集成处理方法 。 � � �利用 �� 集成方法对大比例尺城市环境进 行三维建模 , 讨论包括机载和车载移动测量系统 , 但 其成本均远远高于我们自行研究的立得测量车 � 已 售给韩国 � 。 口 头报告的选题反映了会议组织者和 西欧摄影测量界的研究兴趣 , 其实在内容丰富的张 贴报告中不乏有创新内容的好文章 , 需要对论文集 进行深人阅读 , 才能有所收获 。 � 访问法国国家农业研究院《�� � � � 会后 , 应法籍华人遥感学家 , 武汉大学校友顾行 发博士的邀请 , 我们对法国国家农业研究院研究中 心进行短期访问 。重点访问了气候 、土壤和环境研究 所 , 与该所的所长 � �� 虎 �� � � �� 博士进行了会谈 , 参观了所内农业实验田和阿尔卑斯山南麓的卫星辐 射校正场 。 该研究所有 � 个研究室 � � 均质土壤中的物质 传输 �� 传输与生物化学的交互作用 �� 农业区的功 能 ��农业遥感 。 主要研究任务包括 � � 物质 � 水 、气 、粒子 � 与能 量在地表水 、土壤 、植被和大气圈中的循环 � � 土壤 和生物化学圈中的物质转运 � � 遥感观测值的建模 与反演 。 ����年第�期 函叫降盆万衡勤抽芯 无脊椎动物免疫研究新进展 王金星 � 山 东大学生命科学学院 生化与分子生物学研究所 , 济南 �� �� �� � 在 国家留学基金委员会和德 国研究委员会 �� �� �的资助下 , 笔者于 �� �� 年 � 月至 �� 月在德 国吉森大学动物研究所工作了 � 个月 , 主要从事昆 虫免疫学方面的研究 。 笔者所在的川载坷 ���� �� �� � � �� �� �� � � 教授实验室在昆虫细胞免疫研究方面成 绩突出 ,他们以烟草天蛾为材料 , 以单克隆抗体为工 具 ,研究昆虫血细胞的结构 、功能 、发生和调控等。我 们在国内主要开展家蝇和对虾体液免疫方面的研 究 ,具体的是进行抗菌肚基因克隆 、表达以及重组表 达等方面的研究 。 无脊椎动物细胞和体液免疫方面 的研究 , 既有重要的理论意义 , 又有广阔的应用前 景 。弄清细胞防卸的机制 , 即昆虫血细胞与病原微生 物之间的相互作用的关系 , 对于农业害虫的抗性机 制研究具有重要的实际意义 。体液免疫研究 ,特别是 抗菌肤的研究具有更重要的应用前景 � 细菌对抗生 素的抗性已成为危害人类健康的主要问题之一 。 现 在使用的抗生素的作用机理是作用于病原体的单一 靶位点 , 而病原体的单一位点很容易发生突变从而 导致抗性产生 。抗菌肚有望成为新一代抗菌药物 。因 为昆虫抗菌肤具有下列优点 � � 它们可以迅速杀灭 细菌和真菌 �� 具有广谱抗菌活性 � � 抗菌肤对哺乳 动物细胞基本无杀伤作用 � �它们杀死细菌的作用 方式显示一般不会产生抗药性 。因此 , 抗菌肤为开发 新的抗细菌 、抗真菌 、抗病毒和肿瘤制剂开辟了广阔 的前景 。 近年来 , 无脊椎动物免疫学研究进展迅速 , 下面根据我们的工作和国内外研究的新进展 , 就细 胞免疫和体液免疫进行简要综述 。 无脊椎动物的免疫反应是一个非常敏感的系 统 , 因此能有效地抵御外界微生物的侵袭 。免疫应答 主要依赖 �种反应 � � 血细胞对人侵微生物的吞噬 和包围作用 ,称为细胞免疫 � � 蛋白水解级联反应 , 即昆虫受到伤害刺激后引起的迅速的免疫应答 , 包 括血液凝集反应和酚氧化酶级联反应 � � 接受刺激 后快速而短暂地合成大量的抗菌肤或多肤 , 这些分 子主要是由脂肪体或血细胞合成 , 并迅速释放到�� �、 淋巴 , 上述两种反应可以称为体液免疫 。 � 细胞免疫 � � 血细胞及其功能 细胞防御机制包括血细胞对病原体的吞噬作 ����年第�期 函叫净委切街勤袖芯 双方表示了加强在定量化遥感研究中合作的意 向 , 顾行发博士表示 , 每年可以用 � 个月的时间来支 持母校定量化遥感研究室和遥感学科的发展 , 希望 通过 ��� 建设项 目和争取 “ ��� ” 项 目来开展合作研 究 。在顾行发博 �� 主持及其原导师的指导下 ,该所利 用其辐射校正场 , 为 ��� � 系列卫星图像做辐射定 标 ,取得了优于美国宇航局 � � � �� � 的成果 , 从而使 其在遥感界名声大振 。 近几年他又积极参与了中国 遥感卫星辐射校正场的建设和研究工作 , 对设在中 国敦煌 、 青海湖两地的多卫星辐射校正场研究和使 用作出了贡献 。 参观该所农业实验田 , 使我们对法国的基础研 究分工合作留下 了十分深刻的印象 , 为了支持中国 派出的一名博十生正在从事的基础研究 , 该所的农 业机械师 、土壤师 、农艺师和多名农业工人坚持做一 年的实地农作试验 , 从而获得了详尽的现场数据 , 其 成果将可产生 �� 一巧 篇高水平 ��� 论文 。 这样的基 础研究模式使我们十分钦佩 , 也应当向他们学习 。 王金星 �教授 。 �’� �� � ���一���� ��� � 一� 乙�� �� � �� 沙 、� � � � � ,刀 �