基于偏最小二乘法的动画滤波研究

论文摘要

随着计算机技术的发展,动画在电影、游戏中所占比重越来越高,因此合理的动画生成算法既要满足一定的质量要求,而且需要满足一定的速度要求。在质量和速度的平衡中找到新的算法以满足要求成为一个日益受到关注的问题。许多大学和公司在这方面投入资源进行研究。光线跟踪作为动画生成的一个重要研究方面,在近年来日益得到重视。基于光线跟踪的全局光照生成算法也有很大发展。但是由于光线跟踪算法非常复杂,消耗时间较多,而且质量也不能让人满意。这一不足限制了光线跟踪在动画生成中的应用。另外,对于复杂场景传统的光线跟踪算法即使在采样量很高的情况下会出现“奇异点”。这两个方面严重限制了光线跟踪的应用前景,因此,后处理办法作为传统光线跟踪辅助技术起到了重要的作用,在某些情况下,他不仅仅提高了速度,而且提高了画面质量。在两方面对原始光线跟踪技术进行了补充。本文提出了一种基于偏最小二乘法为框架的动画生成后处理技术。它结合了脉冲噪声检测,非线性滤波,运动检测等一系列方法在原有基础上进行后处理,不仅仅缩短了时间,更为重要的是,提高了原有生成动画的质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和状况
• 1.2 主要研究工作
• 1.3 本文组织
• 第二章 相关理论介绍
• 2.1 蒙特卡罗积分
• 2.2 非线性滤波
• 2.3 运动检测算法
• 2.4 主成分分析
• 2.5 动画生成
• 2.6 动画的分类
• 2.7 PBRT 渲染系统简介
• 2.8 OpenCV 系统介绍
• 第三章 非线性滤波器
• 3.1 中值及相关滤波器
• 3.2 脉冲检测算子Rank-ordered Absolute Differences（ROAD）
• 3.3 彩色图像脉冲检测算子Rank-ordered Logarithm Differences（ROLD）
• 3.4 四元组
• 3.5 基于四元组的ROAD 脉冲检测算子
• 3.6 结果比较
• 第四章 运动检测算法
• 4.1 全局差分运动检测算法
• 第五章 偏最小二乘法滤波框架
• 5.1 主成分分析在动画滤波中的应用
• 5.2 偏最小二乘法介绍
• 5.3 偏最小二乘法在动画滤波中的应用
• 第六章 动画渲染结果的分析和对比
• 第七章 总结和展望
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 进一步工作
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢