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．     

三维模型检索中的特征提取技术综述

介绍了三维模型检索的主要研究内容,综述了三维模型检索中的关键技术——特征提取的研究现状,通过对基于统计特征、骨架几何学的特征提取方法的综合比较与分析,对各种特征提取技术进行了评价．     

基于同心球面分割的三维模型检索方法

为降低三维模型检索的时间复杂度．提出一种基于同心球面分割的三维模型检索方法。通过预处理、设置同心球半径、模型分割,提取特征向量,对提取的特征向量做相似性匹配,计算特征比较值,得到检索结果。对比实验表明,该方法可以在较短的响应时间获得较优的检索性能。     

非刚性三维模型检索特征提取技术研究

三维模型特征描述符是一种简洁且信息量丰富的表示方式.特征提取是许多三维模型分析处理任务的关键步骤.近年来,针对非刚性三维模型特征提取技术的研究引起了人们的广泛关注.本文首先汇总了常用的非刚性三维模型基准数据集和算法评价标准.然后在广泛调研大量文献和最新成果的基础上,将非刚性三维模型特征分为人工设计的特征描述符和基于学习的特征描述符两大类并分别加以介绍.对每类方法所包含的典型算法,尤其是最近几年基于深度学习的特征提取算法的基本思想、优缺点进行了分析、对比和总结.最后进行总结,并对未来可能的发展趋势加以展望.     

三维网格模型增量式聚类检索

针对大规模三维网格模型库中的形状检索问题,提出了基于增量式聚类的三维形状描述和检索方法。首先根据三维模型的曲率分布直方图提取特征点得到特征向量;然后根据特征向量描述建立模型库的关键词词典;在特征 匹配阶段基于增量聚类方法判断目标模型的特征向量是否属于某一个关键词,并根据增量聚类的结果更新检索关键词词典;最后匹配特征向量检索模型库中与目标模型形状相同和相近的三维网格模型。相关实验结果证明了该方法快速有效,具有较高的准确性。     

一种基于部件空间分布的三维模型检索方法

三维形状分析是三维模型检索的关键问题.提出一种基于三维模型部件空间分布的形状特征描述方法.此方法的主要思想是依据认知心理学的理论,在描述对象形状时强调它的结构属性.首先将三维模型分割为若干个组成部件,每个部件用一个曲面片表示,然后采用曲面片的质心位置、面积占总面积的百分比的组合作为部件特征,最后将满足指定条件的部件特征的集合作为三维模型的形状特征.基于这一特征表示,给出了一种三维模型检索方法.该方法具有受模型精度和连通性影响较小、相似性度量的计算速度较快的优点.实验结果验证了该检索方法的有效性.     

三维模型检索相关的特征提取和语义研究

随着网络上使用或存储在数据库中的三维模型数量迅速增加,如何从大量的三维模型中检索到相似的三维模型变得十分必要。由于目前基于形状的三维模型检索不包含语义概念,因而检索的结果已不能满足用户的需要。针对此现象提出一种新方法,即结合语义和形状特征的三维模型检索。使用K-means算法把形状特征聚类到语义群中,空间关系消除具有相似外观模型之间的歧义。利用普林斯顿形状基准数据库进行实验,结果证明了该方法的可行性。     

基于曲率特性的牙齿三维模型匹配方法研究

为提高无标志点情况下牙齿锥形束CT与蓝光扫描三维模型匹配精度,提出了依据曲率特性选取对应点集的匹配方法.取基准模型中三点为基准点,以各基准点的曲率值为特征评价标准,提取出待匹配模型中与基准点曲率值相近似的点作为特征点;通过约束条件,从特征点中进一步选取出与基准点对应的匹配点;利用三点平移变换法计算旋转矩阵R及平移矢量t,从而实现基准模型与匹配模型的初匹配.通过实例仿真验证了所提算法的准确性和有效性.     

基于深度卷积神经网络的三维模型检索

为了更有效地利用三维模型数据集进行特征的自主学习,提出一种使用自然图像作为输入源,以三维模型的较优视图集为基础,通过深度卷积神经网络的训练提取深度特征用于检索的三维模型检索方法。首先,从多个视点对三维模型进行视图提取,并根据灰度熵的排序选取较优视图;然后,通过深度卷积神经网络对视图集进行训练,从而提取较优视图的深度特征并进行降维,同时,对输入的自然图像提取边缘轮廓图,经过相似度匹配获得一组三维模型;最后,基于检索结果中同类模型总数占检索列表长度的比例对列表进行重排序,从而获得最终的检索结果。实验结果表明,该算法能够有效利用深度卷积神经网络对三维模型的视图进行深度特征提取,同时降低了输入源的获取难度,有效提高了检索效果。     

基于主平面和两个次主平面的三维模型检索

近年来,随着三维模型在采集和建模方面的进步,三维模型检索技术也获得了显著的发展.为了提高三维模型的检索效率,文中在已有的单个主平面方法的基础上又提出了另外两个次主平面,并给出了这三个主平面系数的求解过程.文中所采用的基本方法是利用三维模型在主平面和两个次主平面上的投影图像进行特征提取,比单个主平面所提取的特征向量能够更准确地表示三维模型的形状特征.以此算法为基础,将二维的检索办法成功拓展到了三维模型当中.通过文中的实验可以得出主平面和两个次主平面共同使用的效果要远远好于单个主平面的三维模型检索结果.     

基于图像辅助的三维模型形状检索

随着3D建模技术的快速发展,互联网上可用的3D模型库出现了爆炸式增长,越来越多的3D模型可以方便地通过网络下载使用.这直接促使了3D形状检索技术的发展,即给出特定的搜索信息,要求系统搜索出符合要求的、相似的3D模型.文章提出了一种新的3D形状检索方法,以3D模型作为输入,系统将会从模型数据库中自动检索出与输入形状最相似的模型.对于给定的输入模型以及数据库中的每一个模型,首先由计算机生成多幅在不同视角下的2D草图;然后,应用Gabor滤波器对每一幅2D草图提取图像上的局部特征,并对特征进行量化,从而得到代表该图像特征的直方图,这样对于每一个3D模型将得到多个代表该模型的直方图;最终,通过对比两个模型之间直方图的相似性,可以得到它们的相似性值,从而检索出与输入模型最相似的模型.文章所提出的方法通过采取2D图像分析方法提取能反映3D模型的特征并计算出模型之间的相似性值.经过测试,在一些公开的数据集上得到了较好的效果.     

Web-Based 3D Geometry Model Retrieval

Due to the popularity of the Internet, multimedia searching is becoming more and more an important research area. It allows us to search the Internet for media objects by specifying some feature criteria or providing sample objects. Although a lot of work has been conducted on searching images, videos and audio, there has been very limited work on searching 3D object models and most of the proposed methods only show the performance of the proposed method, without a comparison with other methods. In this paper, we survey some representative work in this area. We show how they are implemented and compare their performances with each other using a common geometry database. We also propose the Haar wavelets method for 3D model matching. This method is simple to implement, has a very good retrieval performance, and small feature size, as demonstrated in our experiments.     

正交样条矩与三维模型检索

提出三维正交样条矩的定义,并将其应用于三维模型检索.作为一种正交多项式函数系,正交样条函数结合球面调和函数所定义的矩具有正交性等优良性质.样条函数的局部性对于突出模型的局部特征有较好的效果.实验结果表明,三维正交样条矩优于三维小波矩,具有更高的检索效率.     

三维U系统矩与三维模型检索

提出3DU系统矩的定义,并将其应用于3D模型检索．作为一种可选定次数的完备正交多项式系统,U系统所定义的矩具有标准正交性、收敛性等优良性质．根据U系统理论实现了U1系统矩的高阶的快速计算,可以定义任意维数的特征空间．实验结果表明,3DU1系统矩优于几何矩和Zernike矩,具有更高的检索效率．     

基于本体词汇的三维模型语义检索

描述了一个基于本体词汇的三维模型语义检索的方法.该方法首先对一个三维模型库的词汇进行语义上扩充,然后基于关键词进行检索,而不是做简单的文字匹配.其主要工作是利用WordNet英文本体和Jerm推理引擎构建一个语义网络,然后在该语义网络上做推理查询,检索到相应的语义结果.实验结果表明,该方法能有效地将一个分类不够丰富的模型库的词汇做较大的扩充,使其覆盖的范围扩大,同时保证扩充的词汇和原有词汇在语义上的相关性,从而提高基于语义关键词栓索三维模型的有效性.     

基于视觉面距离的三维模型检索

研究计算机视觉图像优化问题,针对目前三维模型检索较低的的检索精度,为改善检索结果与人视觉上保持一致,减少计算量,提出一种新的基于视觉面距离的模型检索算法。利用模型的整体特征;根据表层视觉特性构建视觉面距离模型将三维模型映射到二维模型;由于二维傅立叶算法不仅对噪音具有很好的鲁棒性,而且对几何变换具有不变性。采用二维傅立叶变换提取二维模型特征向量对特征进行融合,从而有效地评估三维模型之间的相似度。进行仿真分析,仿真结果表明,改进方法较传统其他三维模型检索有更高的精度,并与人视觉的一致性。     

基于聚类的三维模型检索算法

将聚类算法应用于三雏模型对称特性的提取上,实现三维模型的检索.对三维模型表面进行采样,根据采样点计算三维模型的对称平面,通过聚类算法得出三维模型实际的对称平面,以此对称特性作为三维模型的特征信息,进行三维模型的检索.     

3D模型检索技术综述

全面地综述了3D模型检索技术,介绍了3D模型检索界面和一个3D模型检索系统,并对该技术领域的未来发展进行了总结和展望．