论文题目: 三维模型检索中关键技术的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 崔晨旸
导师: 石教英
关键词: 三维模型检索,特征提取,主元分析,相位傅立叶变换,复球面映射,蛋白质结构分类,蛋白质主链,分形维数
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着三维数据获取技术、三维图形建模方法以及计算机硬件技术的发展,已经产生了越来越多的三维模型数据,三维模型比二维图像更真实的描述了现实世界。如何从各类模型数据库或互联网检索到所需的三维模型已成为计算机和互联网发展过程中的一个重要课题。目前三维模型检索研究的对象主要是网格模型。网格模型是指由多边形网格组成的三维模型,通常包括顶点坐标、颜色、纹理、法向量等属性。一个完整的三维模型检索系统通常包括特征提取、相似性匹配、索引结构、查询接口等几方面。其中,特征提取是三维模型检索研究中的一个首要解决的基本问题和关键技术,它也是本文研究的重点。 目前特征提取方法还处于对通用网格模型形状特征的研究阶段,如针对模型顶点关系的统计特征描述、基于视觉相似的关于二维视图的特征描述等。由于网格模型形状实质上就是由一组具有不同法向、面积和空间位置的多边形组成的多边形集合,因此已有方法往往存在对几何形状特征描述过于弱化的问题。针对此,本文提出了两种基于三维网格模型形状相似的特征提取方法:基于多视点深度图的特征提取技术和复球面特征映射技术;同时本文针对蛋白质分子的三维结构,提出了两种分维特征的计算方法,即Hausdorff维数和信息量维数,它们是对蛋白质主链结构特征的描述。 针对网格描述的通用模型,本文首先提出了一种基于多视点深度图的特征提取技术。该技术的思想是如果两个模型是相似的,那么从任意一个角度看它们都应该相似。基于这一点文中采用了主元分析和相位傅立叶变换两种技术提取了模型的几何统计特征。首先用主元分析方法对模型进行规范化预处理,然后通过对模型不同视点下的一组深度图的相位傅立叶变换,获得关于模型面片的法向和面积的二维统计特征直方图。提取的特征对模型的平移、旋转、尺度不变,对噪音不敏感;并利用图像相关技术对特征进行了相似性度量。通过与已有的典型特征提取方法的比较,实验结果表明该方法对模型的分类效果较好。 针对网格通用模型,文中还提出了一种复球面映射的特征提取技术。由于网格模型实质上是一组具有不同法向、面积和空间位置的面片集合,因此通过对模
论文目录:
第一章 绪论
第二章 三维模型检索系统
2．1 特征提取技术
2．1．1 基于统计的特征提取方法
2．1．2 基于骨架的特征提取方法
2．1．3 基于视觉相似的特征提取方法
2．1．4 基于几何误差的特征提取方法
2．1．5 特征提取方法小结
2．2 相似性度量
2．2．1 基于几何距离的相似性度量方法
2．2．2 非距离的相似性度量方法
2．3 索引结构
2．4 查询接口
2．5 检索性能的评价
2．6 本文的研究工作和组织结构
第三章 基于多视点深度图的特征提取技术
3．1 形状匹配面临的问题
3．2 现有几何特征提取技术分析
3．3 主元分析
3．3．1 主元分析的基本原理
3．3．2 改进的主元分析方法在模型配准中的应用
3．3．3 主元分析中存在的问题
3．4 相位傅立叶变换
3．4．1 二维傅立叶变换
3．4．2 深度图的相位傅立叶变换
3．4．3 多视点深度图的相位傅立叶变换
3．5 相似性度量
3．6 实验结果
3．7 方法比较
3．8 小结
第四章 基于复球面映射的特征提取技术
4．1 高斯球面映射
4．1．1 离散高斯球面映射
4．1．2 连续高斯球面映射
4．2 复球面特征映射
4．2．1 非凸面体的高斯球面映射
4．2．2 复球面特征映射
4．3 球面相关技术
4．4 实验结果
4．5 方法比较
4．6 小结
第五章 蛋白质分子的三维结构特征提取
5．1 研究背景
5．2 相关概念
5．2．1 与蛋白质分子相关的概念
5．2．2 蛋白质数据文件
5．3 蛋白质三维结构特征提取技术综述
5．3．1 严格的结构体比较
5．3．2 结构特征比较
5．4 分形背景
5．5 分形特征提取
5．5．1 Hausdorff维数
5．5．2 信息量维数
5．6 实验结果
5．7 小结
第六章 总结与展望
6．1 研究内容总结
6．2 进一步研究的展望
参考文献
附录A
附录B
附录C
附录D
附录E
发表论文统计
致谢
发布时间: 2006-02-08
参考文献
- [1].基于形状的三维模型检索若干关键技术研究[D]. 刘玉杰.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2006
- [2].基于形状特征三维模型检索的一些关键技术实现研究[D]. 权胜赫.吉林大学2007
- [3].三维模型检索中基于聚类与基于语义方法的研究[D]. 吕天阳.吉林大学2007
- [4].三维模型检索与压缩关键技术研究[D]. 杜卓明.西北大学2012
- [5].三维模型检索中的特征提取、比较及融合方法研究[D]. 李亮.西北工业大学2015
- [6].基于形状及表面属性三维模型检索中若干问题的研究[D]. 程言志.吉林大学2009
- [7].基于特征融合及流形排序的三维模型检索研究[D]. 陈强.重庆大学2016
- [8].三维模型检索及相关方法研究[D]. 李洪安.西北大学2014
- [9].三维模型检索中基于语义方法的若干问题研究[D]. 王新颖.吉林大学2009
- [10].基于手绘草图的三维模型检索研究[D]. 张婧.西北大学2017
相关论文
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- [3].基于内容的三维模型检索关键技术研究[D]. 王家乐.上海交通大学2008
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