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三维模型检索技术研究及系统实现

作　者: 周继来
导　师: 周明全
学　校: 西北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 三维模型三维模型检索形状特征特征提取相似度计算
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 365次
引　用: 15次
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内容摘要

数字多媒体技术、计算机视觉技术、三维图形硬件的飞速发展拓展了三维图形的应用前景;三维扫描技术与造型工具的日益普及,扩展了可供使用的三维模型数据库;互联网络的扩张增强了人们获取分散存储的三维模型的能力,并为有效传播高质量模型创造了条件,因此对三维模型的检索技术的研究变得越来越必要。在对已有三维模型检索技术的进行系统研究的基础上,本文提出了两种基于内容的三维模型检索技术。这两种检索技术是从三维模型的几何形状特征上来比较三维模型。以下是本文在三维模型检索技术方面主要的工作: (1)基于形状分布算法,提出了点对分类的形状分布算法。本算法将三维模型上点对的连线按不同情况分为两类,然后分别构建形状分布直方图。 (2)厚度图算法将三维模型的一个重要特征法向量作为一个因素加入到形状特征提取当中。由于法向量的加入,对三维模型提取的特征曲线能够充分反映模型的集合特征。 (3)联合分布图将面的法向量相互间所成个角度作为一个新的因素考虑了进来,从而形成了一个反映三维模型特征的密度图。 (4)在三维模型特征匹配方面,本文研究了相似性的度量方法的数据模型,提出了两种多特征组合的相似性度量结构,给出了本文所选用的相似性度量函数和方法。从实验结果看,这几种三维检索技术特征提取方法提取的特征向量都能很好的区分不同的三维模型。本文设计实现了一个三维检索原型系统,是具有良好扩展性的系统,实现了高速、有效的三维模型检索。

全文目录

第一章绪论  8-13
  §1.1 研究的背景及意义  8-10
  §1.2 三维形状分析  10-11
  §1.3 本课题主要研究内容  11-13
第二章三维模型检索技术概述  13-24
  §2.1 二维图像检索  13
  §2.2 三维模型检索  13-23
    2.2.1 三维模型检索系统  14-16
    2.2.2 三维模型预处理  16
    2.2.3 特征提取  16-20
    2.2.4 相似度比较  20
    2.2.5 相关反馈  20-21
    2.2.6 界面设计  21-22
    2.2.7 已有系统  22-23
  §2.3 本章小结  23-24
第三章三维特征提取技术研究  24-44
  §3.1 三维模型预处理  24-30
    3.1.1 模型规范化处理  24-25
    3.1.2 三维模型的存储方法  25-30
  §3.2 三维模型特征提取技术  30-43
    3.2.1 形状分布算法  30-34
    3.2.2 点对分类算法  34-38
    3.2.3 厚度直方图算法  38-41
    3.2.4 联合分布算法  41-43
  §3.3 本章小结  43-44
第四章相似性度量技术研究  44-54
  §4.1 相似性度量方法的分类  44-45
    4.1.1 几何矩阵模型  44
    4.1.2 集合理论模型  44-45
  §4.2 多特征组合的相似性度量  45-47
  §4.3 距离度量函数  47-48
  §4.4 实验结果分析  48-53
    4.4.1 相似性度量的有效性评价  48-50
    4.4.2 实验结果分析  50-53
  §4.5 本章小结  53-54
第五章检索系统的设计与实现  54-59
  §5.1 系统功能  54-55
  §5.2 系统结构设计  55
  §5.3 数据库组织  55-56
  §5.4 系统运行环境  56-57
  §5.5 系统实现  57-58
  §5.6 本章小结  58-59
第六章总结与展望  59-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
附录  66

三维模型检索技术研究及系统实现

内容摘要

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