三维模型空间复合特征描述方法

融合三维模型的多种空间特征信息,提出一种三雏模型空间复合信息的特征描述方法,在一次三维模型面片遍历过程中,可以同时提取模型在一系列同心球球面映射上的距离、法向和面积分布函数,然后对分布函数作球面调和变换,提取球面调和系数作为模型特征向量,降低了特征表示维数,节约了存储空间.在多个三维模型库的实验结果表明本文提出的空间复合信息特征描述方法具有优越的检索效果,优于基于图像的光场描述方法这一被认为目前检索效果最好的描述方法,同时具有提取速度快的优势.     

一种基于球面调和分析的三维模型检索算法

提取关于坐标旋转不变的特征描述符以及提高特征描述符对噪声的鲁棒性是基于内容三维模型检索技术中有待进一步研究解决的问题之一。将三维模型表面离散成三维点数据,然后使用球面调和方法对得到的点数据进行调和分析得到三维模型旋转不变的特征向量,并且能够增加算法对模型表面噪声的鲁棒性提高检索准确度。实验证明该算法在检索准确度和对噪声的鲁棒性上都有所提高。     

基于球面调和变换的三维模型检索

利用三维模型网格的空间几何特征定义了4种球面函数,从不同角度描述了三维模型.对这4种球面函数进行球面调和变换,在此基础上构建了4种特征描述符.针对单一球面函数的特征表达能力有限的问题,提出了基于多个球面函数的特征描述符.实验结果表明,本文提出的特征描述符具有较好的三维模型检索性能,其中基于全部4种球面函数的特征描述符的检索性能要优于其他基于球面调和变换的特征描述符.     

一种基于射线投影的球面调和检索算法

提出一种基于射线的球面调和检索算法,通过规范化预处理将模型平移到坐标原点,然后通过计算三维模型表面的点到所在三角形面片的投影的最大值来构建球面函数,并对其进行球面调和变换,从而构成了一个具有平移、缩放、旋转不变的特征向量。通过实验证明,它是一种不错的三维模型检索方法。     

基于过渡特征识别及过滤的三维CAD模型检索

为解决过渡特征对基于图匹配的三维CAD模型检索算法的效果和效率影响问题,提出一种三维CAD模型检索中过渡特征的识别及过滤算法.首先利用基于规则判断的方法识别出B-Rep模型中存在的过渡特征;然后根据识别结果对CAD模型的属性邻接图进行重构,以消除因过渡特征的存在对模型几何及拓扑信息造成的影响;最后利用重构的属性邻接图、通过子图同构方法实现基于过渡特征过滤的三维CAD模型检索.实验结果表明,该算法能够有效地实现对多种过渡特征类型的过滤,检索结果更符合实际工程需求.     

基于深度加权法向映射的三维模型检索

提出一种基于深度加权法向映射的三维检索算法,从归一化处理后的物体形状出发,计算关于视点方向的深度加权表面法向统计分布,并将该分布沿视点方向作球面调和分析得到深度加权法向映射特征,通过比较该特征的距离来度量任意三维模型之间的相似性。     

基于多特征融合的三维模型检索算法

针对三维模型检索中单一特征检索效果差的难题,首先提出了三维模型的3类特征向量提取算法,即刻画模型表面特性的扩展高斯球面特征向量、反映模型内部结构的Radon变换球面分布特征向量、代表模型投影层次的视图分层压缩感知特征向量。其次,以样本模型的查询结果分类信息熵作为指标并结合监督学习过程,给出了一种多特征融合的加权系数估算方法。最后,设计了融合多特征的模型间相似度度量,完成基于查询示例的模型检索过程。仿真实验表明,提出的3类特征向量具有较好的可区分性,多特征融合检索算法的查全率与查准率有明显提升。     

基于径向夹角直方图的3维模型检索

针对表面法向存在的姿态敏感问题,提出了以法向和极半径构造旋转不变的径向夹角几何特征。在此基础上,结合模型极半径定义径向夹角直方图应用于3维模型检索。算法首先对模型采用一系列同心球进行分解。对落入每个球环的点,计算径向夹角用于描述其局部几何属性。最后结合极半径和径向夹角构造旋转不变直方图特征。此外,针对网格表面点随机采样存在的分布不均匀问题,采用了体素化使采样点在表面分布更为均匀。实验结果表明,径向夹角直方图在检索准确率和检索效率方面要优于其他类似的直方图。     

基于多尺度投影的相似颅骨检索

在基于模板变形的颅面复原方法中,复原的开始阶段需要在数据库中选取与待复原颅骨最为相似的参考颅骨.鉴于基于三维模型的检索算法时间久且颅骨间的差异细微,从而不同于一般三维模型数据库中各模型的差异.因此,已有的三维模型检索算法不适用于颅骨检索.本文提出一种夹角信息和距离信息融合的颅骨轮廓特征提取算法,并在此基础上提出一种能够反映颅骨空域信息的剖面特征提取算法.检索时首先获取三维颅骨的正交投影和深度投影,通过正交投影获取轮廓的角度和距离特征,通过深度投影获得具有空域信息的剖面特征;然后对多个特征进行加权融合搜索到最相似颅骨;最后通过ICP+TPS对检索到的颅骨进行误差评估.实验表明,本算法在保证检索效率的同时,可以准确地应用在颅面复原前期对最相似颅骨的选择上.     

基于混合光场描述符的三维目标检索研究

针对三维目标（3D object）检索问题,提出了一种基于新型描述符的3D目标检索方法。首先,在分析现行基于视图的3D模型描述符在描述方法上不充分的基础上,提出了混合描述符H_D的总体思路。进而讨论了H_D总体框架,即在光场图像阵列自适应的基础上,实现了直方图颜色描述符H_CD,shock图形状描述符H_SD及贝叶斯网络（Bayesian Network,BN）纹理描述符H_TD的优化组合。其次,讨论了H_D各部分的具体实现及度量机制,最后,对H_D检索性能进行了实验分析,结果表明提出的方法是优于其他基于视图的检索方法。     

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。