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龍圖騰網恭喜華南理工大學申請的專利基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法、系統、介質及設備獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119444523B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510040597.0，技術領域涉及：G06Q50/20；該發明授權基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法、系統、介質及設備是由孫季豐;孫銘昊設計研發完成，并于2025-01-10向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法、系統、介質及設備在說明書摘要公布了：本發明公開了基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法、系統、介質及設備，其方法包括步驟：S1、建模與錄入：結合U?V變換和同調映射幾何生成模型構建虛擬教室模型及師生3D模型，并在虛擬教室管理工作站預先錄入建模信息；S2、登錄：利用攝像機采集并輸入師生2D圖像；S3、識別：基于DensePose算法及同調映射幾何生成模型根據師生2D圖像識別出師生3D模型；S4、認證：建立基于師生3D模型的認證模型，依據預設的認證協議對步驟S3中的師生3D模型與建模信息進行認證信息交互，當認證成功，虛擬教室模型增加對應的師生3D模型，表示登錄系統成功。本發明能夠實現更靈活和生動的教學過程，提供更好的線下教學和學習體驗。

本發明授權基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法、系統、介質及設備在權利要求書中公布了：1.基于同調映射三維形狀估計的虛擬課堂教學實現方法，其特征在于，包括步驟：S1、建模與錄入：結合U-V變換和同調映射幾何生成模型構建虛擬教室模型及師生3D模型，或者應用3D彩色掃描儀構建虛擬教室模型及師生3D模型，并在虛擬教室管理工作站預先錄入建模信息；所述U-V變換包括DensePose算法，所述同調映射幾何生成模型包括同調映射及幾何生成模型；所述同調映射幾何生成模型基于同調映射和幾何生成模型得到，具體包括將師生3D模型的各點數據錄入同調映射的函數進行若干次最優化，求解預設最優映射關系，從而實現幾何生成模型，所述幾何生成模型用于師生3D模型的估計；所述同調映射的表達式為：，同調映射是公式（1）表示的能量E（H）的一個臨界點，通過最小化能量E（H）得到： ，式（1），其中，H表示同調映射，S表示三維原圖像域，D表示映射以后的目標域，微分范數通過S和D的度量得到，dμs是3D表面上的一個面積元，EH的近似解為： ，式（2），其中，[v1，v2]是連接兩個相鄰頂點v1和v2的邊，k[v1，v2]根據式（3）計算： ，式（3），其中，{v0，v1，v2}和{v0，v1，v3}是兩個相鄰的三角形面；根據式（4）用歐拉拉格朗日微分方程解式（2）的能量最小化： ，式（4），其中，是拉普拉斯-貝爾特拉米算子，演變為式（5）所示的稀疏最小二乘系統的求解問題： ，式（5）；S2、登錄：利用攝像機采集并輸入師生2D圖像；S3、識別：基于DensePose算法及同調映射幾何生成模型根據師生2D圖像識別出師生3D模型；步驟S3具體包括：S41、基于同調映射和幾何生成模型構建同調映射幾何生成模型；S42、將步驟S2的師生2D圖像輸入同調映射幾何生成模型；S43、U-V變換：基于DensePose算法，根據師生2D圖像提取人體關節和表面形狀樣條的精確信息，作為三維重建的輸入條件；S44、基于生成對抗網絡W-GAN并結合U-V變換后的輸入條件生成與步驟S2的師生2D圖像相對應的師生3D模型；S4、認證：建立基于師生3D模型的認證模型，依據預設的認證協議對步驟S3中的師生3D模型與建模信息進行認證信息交互，當認證成功，虛擬教室模型增加對應的師生3D模型，表示登錄系統成功。

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