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龙图腾网恭喜华南理工大学申请的专利基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法、系统、介质及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119444523B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510040597.0，技术领域涉及：G06Q50/20；该发明授权基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法、系统、介质及设备是由孙季丰;孙铭昊设计研发完成，并于2025-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法、系统、介质及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法、系统、介质及设备，其方法包括步骤：S1、建模与录入：结合U‑V变换和同调映射几何生成模型构建虚拟教室模型及师生3D模型，并在虚拟教室管理工作站预先录入建模信息；S2、登录：利用摄像机采集并输入师生2D图像；S3、识别：基于DensePose算法及同调映射几何生成模型根据师生2D图像识别出师生3D模型；S4、认证：建立基于师生3D模型的认证模型，依据预设的认证协议对步骤S3中的师生3D模型与建模信息进行认证信息交互，当认证成功，虚拟教室模型增加对应的师生3D模型，表示登录系统成功。本发明能够实现更灵活和生动的教学过程，提供更好的线下教学和学习体验。

本发明授权基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法、系统、介质及设备在权利要求书中公布了：1.基于同调映射三维形状估计的虚拟课堂教学实现方法，其特征在于，包括步骤：S1、建模与录入：结合U-V变换和同调映射几何生成模型构建虚拟教室模型及师生3D模型，或者应用3D彩色扫描仪构建虚拟教室模型及师生3D模型，并在虚拟教室管理工作站预先录入建模信息；所述U-V变换包括DensePose算法，所述同调映射几何生成模型包括同调映射及几何生成模型；所述同调映射几何生成模型基于同调映射和几何生成模型得到，具体包括将师生3D模型的各点数据录入同调映射的函数进行若干次最优化，求解预设最优映射关系，从而实现几何生成模型，所述几何生成模型用于师生3D模型的估计；所述同调映射的表达式为：，同调映射是公式（1）表示的能量E（H）的一个临界点，通过最小化能量E（H）得到： ，式（1），其中，H表示同调映射，S表示三维原图像域，D表示映射以后的目标域，微分范数通过S和D的度量得到，dμs是3D表面上的一个面积元，EH的近似解为： ，式（2），其中，[v1，v2]是连接两个相邻顶点v1和v2的边，k[v1，v2]根据式（3）计算： ，式（3），其中，{v0，v1，v2}和{v0，v1，v3}是两个相邻的三角形面；根据式（4）用欧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-贝尔特拉米算子，演变为式（5）所示的稀疏最小二乘系统的求解问题： ，式（5）；S2、登录：利用摄像机采集并输入师生2D图像；S3、识别：基于DensePose算法及同调映射几何生成模型根据师生2D图像识别出师生3D模型；步骤S3具体包括：S41、基于同调映射和几何生成模型构建同调映射几何生成模型；S42、将步骤S2的师生2D图像输入同调映射几何生成模型；S43、U-V变换：基于DensePose算法，根据师生2D图像提取人体关节和表面形状样条的精确信息，作为三维重建的输入条件；S44、基于生成对抗网络W-GAN并结合U-V变换后的输入条件生成与步骤S2的师生2D图像相对应的师生3D模型；S4、认证：建立基于师生3D模型的认证模型，依据预设的认证协议对步骤S3中的师生3D模型与建模信息进行认证信息交互，当认证成功，虚拟教室模型增加对应的师生3D模型，表示登录系统成功。

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