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台師大發表3D影像重建系統 速度縮短9成

國立台灣師範大學電機工程學系葉家宏(左一)教授研究團隊,成功建立一套快速3D重建系統。(科技部提供)
國立台灣師範大學電機工程學系葉家宏(左一)教授研究團隊,成功建立一套快速3D重建系統。(科技部提供)

【記者陳懿勝/台北報導】近年來3D市場蓬勃發展,機器人視覺、虛擬實境、3D列印、電子商務等產業都需要3D影像技術,科技部2日表示,台灣師範大學電機系已建立一套快速3D重建系統,不僅能快速對靜態景物進行高品質的重建,也能對外形隨時間改變的動態物體進行重建,而且重建時間縮短了九成,大幅提升3D重建的成本效益,速度更是領先全球。

3D影像重建面臨影像雜訊、空洞,還有計算量龐大、採集影像的誤差修正等挑戰,影像重建需要不少時間。台灣師範大學電機系教授、台灣產學策進會秘書長葉家宏率領團隊,與科技部、美國晶片大廠高通公司合作,建立一套領先全球的快速3D重建系統,且3D影像品質可維持一定的水準。

葉家宏表示,3D重建必須對攝影機所擷取圖像的彩色與深度資訊進行匹配、投影、對位等分析並進行大量計算。團隊不僅強化深度影像 ,也改良相機位置計算方法 ,透過關鍵影像選取加速模型重建 ,整體運算時間降低92%。

葉家宏也說,為了因應全方位動態空間信息的採集和展示,此計畫更將重建目標由靜態物與大規模場景重建進一步擴展至動態物體,而發展出應用性更廣泛的非剛性3D重建系統。目前團隊現階段已可實現非剛性物體之重建,更將結合AI人工智慧深度學習技術,提升非剛性物體重建效率,並結合剛性與非剛性重建系統,打造完整的3D重建核心技術。

葉家宏表示,動態影像的計算複雜度比靜態高出約1千萬倍,團隊現階段已可實現非剛性物體之重建,目前單張影像重建時間需要26秒,未來將結合AI人工智慧深度學習技術,把重建時間縮短到10秒以內,為後續產業應用打下基礎。