拓扑和形状特征相结合的三维模型检索

针对整体相似性检索算法在局部细节特征上的表达能力不足,提出了一种将拓扑和形状特征相结合的三维模型相似性比较方法.首先提取三维模型的骨架,获得模型的整体拓扑特征;然后根据骨架节点将模型分解为多个子部分,并利用球面谐波算法提取每一个子部分的形状特征.模型的匹配分为3步进行:整体骨架的拓扑特征相似性比较,相对应的子部分的局部形状特征相似性比较,模型总的相似性是整体骨架相似性与对应子部分局部形状相似性的加权和.实验结果表明:该方法从整体到局部、由粗到精,综合考虑了拓扑和形状特征,较传统的考虑单一拓扑或形状特征的检索算法有较高的检索精度,同时又支持基于局部特征的相似性检索.     

三维模型语义检索研究进展

针对近年来三维模型检索研究不只是考虑形状相似性匹配,而更多地关注如何把语义知识应用于检索这一研究新动态,对三维模型语义检索研究现状,包括三维模型知识提取、语义检索中的主动学习机制、三维模型语义检索系统等方面进行总结.在此基础上,对已有研究成果进行比较分析,突出三维模型语义检索取得的进展以及存在的问题.最后,提出三维模型语义检索需要进一步深入研究的方向.     

一种基于形状特征的图像检索方法

本文主要提出了一个在形状轮廓的傅立叶描述子基础上，进行基于形状特征的图像检索的理论方法。该方法首先对图像进行预处理，利用多闽值颜色分割法提取出图像的前景对象，再采用轮廓跟踪法得到该对象的形状轮廓特征，并采用傅立叶描述子对轮廓加以描述。最后利用欧几里得距离进行相似性比较。为了验证方法的有效性，本文建立了一个基于形状检索系统的框架，实现结果和算法分析表明，该理论方法的算法复杂度为0（n^2logn），对基于形状检索的图像检索系统是有效和合理的。     

基于关键特征相对位置关系的钣金零件检索算法

针对二维钣金类CAD零件相似性的检索,提出一种适用于钣金展开件的相似性检索算法.在分析钣金零件形状特点的基础上,选取设计过程中常用的36种关键特征,建立了关键特征的位置关系模型.该模型以构建关键特征之间的相对位置三角形为基础,具有坐标系无关和旋转无关的特性;以关系模型为依据,提出了钣金件关键特征的相对位置检索算法,并通过实例计算了不同钣金零件之间的相似度.实验结果表明,文中算法是有效的,可满足钣金零件的检索要求,具有实用价值.     

基于区域分割的三角网格模型相似性比较

为了在工程应用中检索已有的三角网格模型,以便重用相应零件的设计信息,节省设计和加工成本,提出一种基于区域分割技术的三角网格模型相似性比较算法。依据三角网格模型的球面图像将模型分割为若干个区域;对每个分割得到的区域用一个10维向量表达其形状的几何特征和拓扑特征,一个三角网格模型的特征即可通过各分割区域所对应的10维向量组成的向量组表达;将该向量组作为三角网格模型的形状描述子,两个三角网格模型的相似性可通过相对应的形状描述子间的相似性表达。将描述子中的每个向量看成是一个带有属性的节点,通过两组节点组成的完全二分图的最优匹配进行两个形状描述子之间的相似性比较,实现两个三角网格模型之间的相似性比较。实验结果表明,该算法有效可行。     

等高线形状变化规律的研究

为了准确地从地图上获取地形高程信息,在对等高线形状的变化规律进行深入研究的基础上,首先从理论上论述了等高线形状变化的相似性规律;然后根据该规律研究出了描述等高线相似性传递的2维整体内插模型;最后利用该模型分析了现有的图形内插算法,并提出了基于物理场概念的等高线相似性传递模型.为了验证该模型的应用效果,分别对一模拟数据和一实际等高线数据进行了实验,实验结果表明基于物理场概念的等高线相似性传递模型不受初始等高线形状限制,在初始等高线光滑性较差时也能够有效地获取描述3维地形高程起伏变化规律的等高线信息.     

一种基于加强三维模型细节的形状分布检索算法*

基于形状分布算法提出了一种加强细节检索的算法。该算法首先将经过预处理的模型分割为N个子模块并分别进行特征提取,然后构造每个子模块的形状分布直方图,最后通过比较子模块的相似度来计算模型的相似度。该算法相比形状分布算法比较准确地计算出了模型间的相似性,有效地提高了细节的分辨,解决了外形相近但细节不同的问题。     

基于正交投影的三维模型相似性比较算法研究*

提出了一种基于二维正交投影图像的三维模型相似性比较算法。首先计算三维模型的二维正交投影图像,然后提取二维正交投影图像的边缘轮廓夹角特征,并比较这些二维正交投影图像的相似性,最后通过二维正交投影图像的轮廓相似性来获取三维模型的相似性。实验验证了该算法的可行性,并且其对于三维模型检索所要求的平移、旋转和缩放不变性具有较好的鲁棒性。     

一种基于球面调和描述子的3维模型相似性比较算法

提出了一种基于球面调和描述子的3维模型相似性比较算法。首先,对3维模型进行一分为二的递归分解,然后对每次递归分解得到的3维模型顶点集合进行球面映射得到其球面图像,最后计算所有球面图像的球面调和描述子得到3维模型的特征二叉树。通过对3维模型特征二叉树进行相似性比较可以得到3维模型的相似性。实验结果表明,该算法不仅能较好地比较3维模型相似性,而且对坐标系旋转变换、模型噪声、网格简化和细分具有较好的鲁棒性。     

3维碎片拼合的算法研究

为实现艺术珍品保护或古器物修复中3维碎片的比对和拼接,提出了一种空间任意形状的3维碎片拼合算法。该算法首先对由实物测量数据建立的三角网格模型进行预处理,即去除模型中所存在的一些缺陷,以提取模型边界轮廓曲线;然后对碎片的边界轮廓离散点进行五次B样条插值,同时计算轮廓曲线上各个点的曲率、挠率和法矢,并据此分析3维碎片轮廓曲线的几何特性;接着根据轮廓曲线上各个点的总曲率来检测轮廓的特征点,并对轮廓进行分段;最后根据曲率、挠率的变化对不同轮廓上的特征段进行相似性度量,并运用法矢对相似性程度较高的轮廓段进行可匹配性验证,同时计算出可匹配轮廓段的坐标转换关系,以实现碎片的拼合。实例表明,该算法是高效、稳定的。     

三维模型检索中的预处理技术

随着三维建模技术和数字化技术的发展,基于内容的三维模型检索技术应运而生.由于三维模型是一种自由度很高的信息,在特征提取之前对三维模型进行坐标系归一化预处理,从而保证所提取特征的平移不变性、比例不变性和旋转不变性,使得同样的三维模型在不同的坐标系下具有相同的相似度,这样可以提高基于内容的三维模型相似性比较算法的准确性.而预处理的效果对检索性能有着很大的影响,对PCA和各向异性变换这两种主要预处理技术进行了研究.     

底层内容特征的融合在图像检索中的研究进展

在基于内容的图像检索中,提取颜色、纹理、形状或空间信息等底层特征是目前最常用且简便的表征图像的方法。但使用单一底层特征容易忽视特征间的相互联系,无法对图像以各种形式提供的信息加以充分利用,限制了众多特征联合诠释图像的可能性。底层内容特征的融合可以全面同时互补地表示图像中包含的各类信息,有效地利用特征间的联系,提高了图像内容表示的效率和精度。该文对现有的底层内容的融合特征提取算法进行总结,提出了一种以融合的层次及融合内容为依据的分类体系,指出了基于融合特征的图像检索现今存在的问题以及一些可能的研究方向。     

Thesaurus-based 3D Object Retrieval with Part-in-Whole Matching

Research in content-based 3D retrieval has already started, and several approaches have been proposed which use in different manner a similarity assessment to match the shape of the query against the shape of the objects in the database. However, the success of these solutions are far from the success obtained by their textual counterparts. A major drawback of most existing 3D retrieval solutions is their inability to support partial queries, that is, a query which does not need to be formulated by specifying a whole query shape, but just a part of it, for example a detail of its overall shape, just like documents are retrieved by specifying words and not whole texts. Recently, researchers have focused their investigation on 3D retrieval which is solved by partial shape matching. However, at the extent of our knowledge, there is still no 3D search engine that provides an indexing of the 3D models based on all the interesting subparts of the models. In this paper we present a novel approach to 3D shape retrieval that uses a collection-aware shape decomposition combined with a shape thesaurus and inverted indexes to describe and retrieve 3D models using part-in-whole matching. The proposed method clusters similar segments obtained trough a multilevel decomposition of models, constructing from such partition the shape thesaurus. Then, to retrieve a model containing a sub-part similar to a given query, instead of looking on a large set of subparts or executing partial matching between the query and all models in the collection, we just perform a fast global matching between the query and the few entries in the thesaurus. With this technique we overcame the time complexity problems associated with partial queries in large collections.     

基于内容的三维模型检索综述

对当前基于内容的三维模型检索技术的国际研究现状及进展进行了广泛而深入的综述．探讨和分析了基于内容的三维模型检索技术的系统框架及其关键方法，重点介绍其中的模型坐标标准化、特征提取与索引、相似性匹配、查询方式与用户界面等方面的基本内容，并进行了适当分类．分析总结了现有的基于内容的三维模型检索系统及搜索引擎的典型实例．最后，对现有研究中存在的难点问题及其未来的发展方向进行了展望．     

基于P/S模型的分布对象中间件匹配算法研究

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的关键问题之一。建立了订阅语言和事件模型,提出了一个高效、实用的基于内容的匹配算法,它主要研究匹配操作符为＂=＂,充分利用了多维索引技术和AVL搜索树加速查询,这种算法比其它常用算法具有较大提高,并且扩展性好,适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中。     

一种多特征动态集成的3D模型检索方法

基于内容的3D模型检索是多媒体信息检索的热点研究问题之一,其主要的问题是提取3D模型的形状特征,但是采用单一特征很难保证检索系统对于任意输入查询模型都有很好的检索准确率。为了提高准确率,引入多种形状特征,通过加权求和在输出层融合,得到总体上模型间的相似度。每种特征采用动态权值,针对输入查询模型的不同,根据用户反馈对知识库中的权值自动更新。采用了形状分布特征和球面调和特征进行系统的建模,实验表明,文中方法比采用单特征检索的准确率大大提高。