国防科大“测虎”结果显示“周老虎”是平面虎

国防科大“测虎”结果显示“周老虎”是平面虎
2008年01月14日11:59 [我来说两句(3457)] [字号：大中小]

来源：中国新闻网
第1页:首次采用定量方法“测虎”第2页:周老虎无法还原“实体虎”第3页:模拟实验证实方法正确可信第4页:虎照与年画虎照照片相似率接近100%
 

照片虎与年画虎相似率为0.9986

用于进行重建实验的办公椅。
本报独家获悉，于今日出版的2008年第一期中国科协学术会刊《科技导报》，发表了来自国防科技大学专家的论文《“华南虎”照片的摄像测量研究》。该论文表示：经采用摄像测量方法，对照片中的华南虎进行了三维测量和重建，“重建老虎不同部位的测量点均位于一个与像面基本平行的平面上”——用网友早就说过的话来表述——周老虎就是纸老虎！
同时，论文作者还对华南虎照片与年画虎的相似性进行了分析，结果表明，“照片虎与年画虎的主纹理骨架、轮廓基本重合，相似率为0.9986，满足平面变换条件”——周老虎就是年画虎！
两位教授与5位研究生完成论文首次采用定量方法“测虎”
2007年11月9日出版的美国《科学》杂志，在其“随机样本”栏目中，以《珍贵老虎照片沸沸扬扬》为题，刊登了争议之中的野生华南虎照片。
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或许是为了更好地传达这种争议性，《科学》还特地以“平面猫科动物？”作为照片的文字说明。
《“华南虎”照片的摄像测量研究》近1万字，并配有十余幅图片，由国防科技大学的李立春、张小虎、刘晓春、桂阳、尚洋、李强、于起峰7人完成，其中两人是教授，5人是博士生或硕士生。
据了解，论文第一作者李立春，是国防科大航天与材料工程学院精密光测图像技术研究中心的博士生。指导完成该论文的于起峰教授系“长江学者”、博导，主要研究方向为“基于图像的精密测量与运动测量、光测实验力学与摄像测量学”。
作为“从事国防关键技术研究”的国防科技大学的有关专家，能够主动关注周老虎，这再次证明了周老虎的“魅力”。虽然有关单位组织了多方面的专家对周老虎照片进行研究鉴定，但目前鉴定并未得到权威部门的认可，争论仍未平息。在这样的背景下，以国防科大特殊的学术背景和权威性来看，该篇论文的发表，无疑显得力道十足。
论文“摘要”中，作者如是写道：“2007年10月华南虎照片一经公布，即引起各方关注。"挺虎派"和"打虎派"都极力从各个角度证明照片中华南虎的真伪，但就虎照是平面模板虎或立体虎成像这个问题而言，这些分析和结论大多是定性的，没有定量分析结果。”
要清晰地理解以上这段话，那么就要搞清楚“定性分析”和“定量分析”这两个概念。
有关专家向记者介绍，所谓“定性分析”，是指凭分析者的直觉、经验，凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料，对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。而“定量分析”是依据实际统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
相比之下，“定量分析”更加科学，但需要较高深的数学知识。“定性分析”虽然较为粗糙，但在数据资料不够充分或分析者数学基础较为薄弱时比较适用。
搞懂了这两个概念的同时，我们也明白了一点：研究者是以极其严谨的态度，对周老虎动真格的了！
记者阅读论文，发现作者提到：“本文采用多视图三维重建中的基于两视图、三视图和多视图等方法，通过特征提取、匹配和三维解算两个过程对虎照进行了三维结构重建。”
去年11月份，在一篇署名“南京市第十三中学孙四周”的网络文章《用数学方法解析华南虎照片》(以下简称《用》文)中，作者通过多张图片之间的几何关系，来推论周老虎是平面虎还是实体虎。
记者比对发现，《用》文里用提出的办法证明图中老虎是平面虎，而《科技导报》的论文中“基于两视图、三视图和多视图等方法，通过特征提取、匹配……”直接计算出了图中老虎的三维平面形状，用数据说话。两文的观点基本一致，但方法完全不同！
《用》文作者写道：“数学所研究的点、线、面，没有质量、没有温度、没有浓淡，更不会考虑感情的、经济的、政治的价值。就这次的照片而言，数学只考虑光线的方向和相片内点、线、面之间的关系。这些都已被相机记录了下来了，在网上谁都可以看到。因此大家可以进行客观的、有理有据的辩论。
“在不同的照片中，物体是同一的。这两个实物照片之间存在对应关系，其中一些量是不变的。用数学上的专业语言来说，就是射影变换群下有不变量。所以，只要对不同的照片进行比较就可以找到这些不变的东西。”
《用》文利用的几何约束原理是：空间的三点确定的三角形在某些视角下可形成线段，但总有一些角度形成三角形。如果空间三个点从任何角度看都形成直线，那么空间的这三点一定是共线的。该文通过检查两个视角图像的三点组是否成直线来判断对应的空间老虎是立体的还是平面的。
而国防科大的论文是从测量的角度进行研究。根据摄像测量和计算机视觉理论，利用空间目标在不同视角下的成像可以对目标的结构、位置进行三维测量。该文利用华南虎的多幅图像，根据透视成像关系进行数学解算，获得了华南虎的长度、高度、宽度等测量数据。从这些实际测量数据对华南虎目标是立体的还是平面的进行判断。
从受众角度而言，《用》文更活泼，更易懂；而从科研的角度来说，国防科大的论文论证更严密、数据更翔实。最重要的是，专家们对周老虎进行了三维还原。
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