国防科大学者发表论文：华南虎照原型为平面图

　　国防科大七学者发表论文：华南虎照原型为平面图

　　“周老虎”就是纸老虎

　　昨天，一篇登载于专业杂志上的论文，占据了各大门户网站的首页——因为它论述的中心是“周老虎”。在最新出版的2008年第一期中国科协学术会刊《科技导报》上，名为《“华南虎”照片的摄像测量研究》再次给出重量级结论：“周老虎”就是纸老虎！

　　首次采用定量分析

　　发表出来的《“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。

其中，李立春是论文的第一作者。指导完成该论文的于起峰教授主要研究方向为“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”。

　　虽然极其低调，但李立春表示，在论文的“摘要”中，已经能对他们此次鉴定的初衷窥见一斑。摘要写道：“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。”

　　这表明，他们之所以要进行鉴定，是因为对于照片的“定量分析”展开零的突破。

　　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。简而言之，“定量分析”需要较高深的数学知识，更具专业化，因而得出的结论会更严谨和科学。

　　重建虎照三维结构

　　定量分析如何进行？在李立春等人的论文中提出，“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。”

　　也就是说，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。

　　解决传统测量难点

　　实际上，对于华南虎照片的鉴定，一直有一个难点：传统的摄影测量方法难以完成“三维老虎”。说白了，摄影是一个将三维场景投影到二维平面的过程，反过来，利用摄影测量技术，使用多幅不同角度拍摄的照片，则可恢复出三维场景。可是，目前已公布的虎照中虽然存在不同位置、不同角度，但因为不能确切知道成像的位置、拍摄者手持相机的姿态，因此，传统的摄影测量方法难以完成“三维老虎”。

　　由此，李立春等人在文中表示，他们掌握的“摄像测量、计算机视觉中基于多视图的三维重建法”，不需要传统摄影测量中的严格内、外参数标定。“通过提取老虎附近较大范围空间内有较大景深变化的特征点，如树杈、枝结等，来解算多视图几何关系，大大提高了求解精度，由此最终求解得到了老虎在三维空间的位置、结构等参数的定量结果。”

　　“周老虎”是平面虎

　　无论文中运用了多少专业数据和技术，大众只关注一个问题——周老虎究竟是真是假？文中写道：在此组照片虎姿状态下，如果照片对应于三维实体虎，根据常识可知：虎面部与臀部特征点在纵深Z坐标方向的变化应在1米以上，虎面部点和躯干点分别拟合的两个空间平面的夹角应大于50°。而我们实际重建的三维结构在纵深方向变化仅0.1米，对应的两个平面夹角约10°，而且所有特征点的拟合平面近似平行于像平面。用这些测量点拟合一个平面的标准方差为0.02米，最大差为0.06米，即深度方向变化最多0.1米。

　　这段深奥的话翻译成大白话，就是：按照常理判断，在华南虎照片的虎姿状态下，从虎头到虎臀，本应有1米多长，但是，经过三维测量还原发现，周老虎无法形成一个“实体虎”。考虑到测量误差，周老虎的纵深“身长”最多也只有0.1米——地球上目前还没有发现体型如此之扁平的老虎！

　　所以，最后的结论显而易见：“因此可以确定这些特征点在空间分布于一个平面上，不符合实体华南虎的三维立体结构特点。”

　　同时，李立春等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！

　　记者连线

　　论文第一作者李立春：

　　“只是对虎照进行专业研究”

　　记者昨天电话采访了论文第一作者——国防科技大学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李立春。

　　记者：这篇论文可以理解为对“华南虎”真伪做出鉴定吗？

　　李立春：我要强调，我们不是对“华南虎”做鉴定，只是对“华南虎”的照片进行一些专业的研究。

　　记者：你们为什么想到对这些照片进行研究呢？

　　李立春：这篇论文仅仅是一个学术研究，原因看“摘要”就知道。

　　记者：其中用了很多专业技术术语和数据，普通人可能会比较难理解。

　　李立春：对。《科技导报》是非常专业的杂志，我们是从专业角度来写的，普通读者会比较难懂。

　　记者：考虑过这篇论文引起的反响吗？

　　李立春：我们所有的观点全部在发表的论文中。这只是一篇学术论文，所以，我们不会做任何回应，也不会再接受记者采访。

　　随后记者采访了发表该文的《科学导报》，一位负责人表示，这篇论文是上个月寄过来的。“我们没有任何炒作的意思。之所以发表这篇论文，是因为觉得论文比较专业，论据也比较翔实，所以发表。”他强调，“由于是专业刊物，我们的文章在发表前都会拿给相关专家进行审核，这篇论文也给影像学专家审核过，就文章中的内容而言，是比较严谨和规范的。但这仅仅针对论文本身，并不涉及整个事件。”

　　晨报记者 赵王月