www.engineering-china.com

NEC开发利用AI自动去除干扰物的高速3D模型生成技术

利用普通相机拍摄的视频高速生成高精度3D模型,助力数字孪生和远程设备巡检升级。

  www.nec.com
NEC开发利用AI自动去除干扰物的高速3D模型生成技术

NEC与庆应义塾大学AI中心联合开发了一套系统,可利用普通相机拍摄的视频自动去除不必要的目标,并快速生成高精度3D模型。该技术旨在推动基础设施和建筑行业的数字孪生应用,并促进工业自动化的发展。

联合开发背景与合作分工
在基础设施运营和建筑施工现场,人力资源短缺以及设备巡检所带来的高昂出行成本正成为日益突出的挑战。为了让工作人员能够远程详细掌握现场情况,将现实空间重建到虚拟空间中的数字孪生技术具有重要价值。然而,现有3D模型生成技术通常依赖价格昂贵的专用设备,并且需要在拍摄期间暂停现场作业,因此成为实际部署的重要障碍。为了解决这一技术难题,NEC与庆应义塾大学AI中心整合双方的专业技术,共同开发出适用于实际运行环境的新型图像分析算法。

技术方案与工作原理
该解决方案结合了采用高斯泼溅(Gaussian Splatting)技术进行空间建模的方法与NEC自主开发的AI模型。系统能够自动分析输入视频中的视觉复杂度,对结构复杂区域采用高密度粒子表示,而对较为简单的区域则减少粒子数量,从而优化整体数据结构。此外,系统还能自动识别并移除视频中出现的工作人员及临时物体,并利用周围画面数据自动补全背景。通过这些处理,在准确还原目标物细节和设备仪表信息的同时,与传统3D模型生成方法相比,处理时间缩短至原来的十分之一,最快约1分钟即可完成高质量3D模型生成。

系统部署与集成
该系统利用智能手机等设备搭载的普通摄像头获取视频数据,因此无需对现有设施进行大规模改造即可部署。生成后的3D模型经过优化,可直接在普通电脑和平板设备上实时浏览。由于整个数据采集和处理过程无需中断现场作业,因此能够无缝集成到持续运行的生产环境中。NEC目前正持续推进相关验证和开发工作,计划于2027财年实现技术商业化。

应用场景与运营优势
该技术主要面向电力等基础设施以及建筑施工现场的远程管理应用。典型应用场景包括远程基础设施巡检以及异常发生时的快速现场确认。在无需停止现场运行的情况下,即可快速共享已自动去除干扰物的高精度3D模型,从而提升决策效率、优化有限人力资源配置,并进一步提高现场作业流程的稳定性和安全性。

由 Induportals 编辑 Natania Lyngdoh 编辑,在 AI 协助下完成。

www.nec.com

  询问更多信息…

LinkedIn
Pinterest

加入IMP 155,000+粉丝圈