基于正视图的三维模型特征提取算法

提出一种基于正视图的三维模型特征提取算法,从前、顶、右、后、底与左分别对模型进行投影,获得6个正视图,使用不同半径的同心圆将每个正视图分割,计算每个同心圆内的高度信息和,得到相邻2个同心圆内高度信息和的差值,每个三维模型特征由 6个正视图描述。实验结果证明,该方法的检索效果与光场法相当,计算速度较快。     

基于电场通量特征的3D模型检索方法

对基于内容的三维模型检索的应用背景和现有算法进行了研究。结合物理学的基本原理,提出了一种静电场电通量描述子,在三维模型的模拟电场中设置测试球壳,计算各个测试球壳内部的电通量,用以描述三维模型。该描述子具有平移、旋转和缩放不变的特征,并对噪声有较强的鲁棒性。实验证明该描述子具有较强的检索能力。     

结合深度特征和信息量的三维模型标注方法

针对三维模型语义检索应用,提出一种三维模型语义自动标注方法,建立三维模型内容特征和语义特征之间的映射关系。首先,利用基于深度信息的特征提取方法计算三维模型形状特征描述符,在单位立方体的六个面上正交投影后获取六幅深度缓存图像,提取图像二维傅立叶变换后的270维低频系数作为三维模型内容特征。其次,针对语义词汇之间相似度计算需要,提出一种语义相似度计算方法,采用本体层次结构的深度、宽度、同义词集密度信息计算词汇信息量,定义语义词汇间的信息量关系,得到语义相似度。再次,利用语义排歧策略消除语义词汇二义性,提高语义词汇相似度计算的准确性。最后,融合三维模型内容特征相似度计算和本体语义相似度计算方法,利用样本库中相似模型包含的词汇概率信息和模型内容相似度值,计算待标注模型的语义描述信息。通过模型标注实验,验证了该方法的准确性。     

基于表面颜色属性的三维模型检索

对基于表面属性的三维模型检索进行研究,提出了基于面积颜色分布、基于球面颜色分布、基于颜色球面调和的三维模型检索方法以及基于表面属性的融合方法.通过对模型表面进行按面积均匀采样来获取其颜色分布信息后形成基于面积颜色分布的特征.通过对模型进行均匀球面采样获取颜色分布信息形成基于球面颜色分布的特征.通过首先将模型表面颜色信息按等经纬度球面采样映射为球面函数,然后对其进行球面调和变换形成颜色球面调和特征.融合特征通过对以上特征的两组或3组依一定权值组合而得到.为验证基于表面属性的三维模型检索方法的效果,建立了一个包含有1171个颜色模型的测试库.实验结果表明以上方法均对基于表面属性的三维模型检索具有较好的检索效果且融合特征可以得到优于任何单一特征的检索效果.     

基于曲度特征的三维模型检索算法

针对如何提高复杂曲面的三维模型的检索精度的问题,提出了一种基于曲度特征的三维模型检索算法。首先,在模型表面选取随机采样点,计算点所在局部曲面的高斯曲率和平均曲率,通过高斯曲率和平均曲率求出随机点的曲度值,曲度值表明了曲面的凹凸属性。然后,以模型的质心为球心,以随机点与质心距离和曲度值为坐标轴建立坐标系,统计出一定距离范围内曲度值分布的概率,构建距离与曲度的分布矩阵,以此分布矩阵作为三维模型特征描述符。该特征描述符具有旋转不变性和平移不变性,能够很好地反映复杂曲面的几何特征。最后,通过比较分布矩阵给出不同模型间的相似度。实验结果表明,该方法相比形状分布算法的检索性能有较大提高,尤其适用于具有复杂曲面的三维模型检索。     

基于聚类分析的三维模型检索综述

为提高三维模型的检索性能,将聚类分析用于特征描述符的提取以及模型间相似性关系划分等方面,能够对三维模型进行较为合理的分类,对较大规模三维模型数据库的索引和组织进行完善,提高三维模型检索效率。针对当前主流的基于聚类的三维模型检索算法进行分析,比较几种聚类算法的优势与不足,在其基础上进行改进,并继续应用于三维模型的检索中。     

2D and 3D shape retrieval using skeleton filling rate

As an increasing number of digital images are generated, a demand for an efficient and effective image retrieval mechanisms grows. In this work, we present a new skeleton-based algorithm for 2D and 3D shape retrieval. The algorithm starts by drawing circles (spheres for 3D) of increasing radius around skeletons. Since each skeleton corresponds to the center of a maximally inscribed circle (sphere), this process results in circles (spheres) that are partially inside the shape. Computing the ratio between pixels that lie within the shape and the total number of pixels allows us to distinguish shapes with similar skeletons. Experimental evaluation of the proposed approach including a comprehensive comparison with the previous techniques demonstrates both effectiveness and robustness of our algorithm for shape retrieval using several 2D and 3D datasets.     

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。     

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。