3D模型重建中成型特征识别与参数提取技术

以数字化工艺卡片为研究对象,在已知成型特征类型的前提下,提出一种新的面向三维工序模型重建的成型特征识别与参数提取方法。首先对工序图进行连通域的划分,然后采用最小转角法从连通域中提取成型特征的轮廓线,并与预定义特征进行匹配,对于标准类特征采用编码法进行特征识别,随后进行尺寸标注识别,从中提取出成型特征的特征参数,重建成型特征的三维模型。最后,开发了原型系统,并进行了应用验证。     

基于图形理解的建筑结构三维重建技术

在实际应用中,现有的三维重建算法无法有效地应用到建筑领域.以建筑行业的基本制图规范为指导,结合图形识别理解和人工智能技术,提出了一种基于图形理解的建筑结构三视图自动识别与重建方法.该方法以自动识别建筑构件的轮廓为基础,通过对符号、注释等语义信息的理解与综合以及对相邻实体间拓扑关系的分析,快捷、有效地完成对建筑物的整体重建.实验结果表明,在少量人机交互的基础上,该方法对实际的建筑图是有效的.     

基于Kinect三维重构的特征点提取改进

针对机器人在复杂的室内环境中,因提取特征点低效率、高失真造成性价比较低的问题,提出一种改进的SIFT特征点提取与匹配算法,并在此基础上构建基于Kinect的SLAM系统。SLAM系统前端对SIFT特征点提取法进行改进,使用高斯分离模糊函数,提高SIFT算法提取特征点的速度,并且使用RANSAC筛选不稳定特征点。本文所提出的改进型SIFT特征点提取法的SLAM系统可以对复杂与空旷的室内环境高效率、低失真的重构。     

基于联合特征匹配的多视角三维重建方法

本研究提出了一种基于角点与直线联合特征的三阶段匹配算法,依次经过相关匹配、松弛迭代匹配和最小平方中值法匹配三个步骤,并与此同时加入限定图像匹配区域、添加手工匹配点对以及局部直线匹配三个人机交互环节,将局部坐标系中得到的数据点进行三维数据融合到一个坐标系中,能较好解决视差不连续区域和遮挡区域的误匹配问题.实验证明该算法具有良好的运行效率和稳定性,能够对非平面物体进行精确三维重建并实现多视角显示.     

基于形变模型的三维人脸重建方法及其改进

形变模型（morphable model）是近几年出现的三维人脸建模新方法．该方法使用原型人脸的组合表示新的人脸,对于特定人脸图像,通过模型匹配实现了三维人脸的自动重建．虽然形变模型具有自动化、真实感好等优点,但现有形变模型的建立依赖于不稳定的人脸图像对应光流算法,模型匹配只考虑了一般光照环境下的人脸重建问题,且建模计算量大．针对以上问题,文章对形变模型进行了改进：提出了网格重采样的方法,实现了模型人脸数据的精确对应;建立了多分辨率的三维人脸模型;在模型匹配过程中采用了多光源光照模型,使模型可适用于复杂光照环境下的人脸重建．实验结果表明,上述改进可以有效提高模型匹配的效率和准确性以及模型对光照的适应性．     

基于图形语义理解的三维重建技术

分析了目前三维重建的方法所面临的困难和存在的问题,介绍了基于图形语义理解的三维重建技术的方法和过程,指出利用基于图形语义理解的三维重建方法的可行性与必要性,指出利用语义理解在解决三维重建面临的困难时所发挥的作用.最后,介绍了利用相图语义的理解对金属相图进行三维重建的过程和方法.     

三维重建指纹特征提取分析的刑事案件数字化侦破

本文在二维指纹识别技术的基础上,结合多目摄像头数据模型进行指纹采集的三维重建。采用指纹特征点坐标场和方向场进行表征,利用二维指纹特征点的空间映射来获得三维指纹特征点空间特征坐标,由局部四邻域法计算坐标方向场,在指纹匹配中,基于双参考点法进行指纹的空间特征点对齐,由欧氏距离和方向夹角进行特征点配对。实验结果表明,本文提出的指纹三维重建技术以及指纹特征点的提取和匹配,能够最大限度获取三维指纹特征信息,保证指纹特征识别精度,为刑事案件侦破提供有力的技术支持。     

反射图建模的表面重建算法

提出一种利用单幅图像的灰度估计表面形状的方法．对于一幅图像，使用单隐层小波神经网络建立非线性反射图函数模型，通过神经网络的训练最小化误差函数得到网络权值．利用变分法得到景物最终表面高度值，并引入分级实现降低计算量．以此模型为基础。不再需要预知光源参数．实验结果表明了该方法的有效性，且其在恢复精度上有所提高．     

基于区域控制模型的三维人脸重建技术

根据头骨和面部肌肉的解剖结构提出了一个人脸区域控制模型,该模型采用骨骼和皮肤2层网格来表示一个三维人脸,其中外层的皮肤网格被划分成几个功能区域,不同区域采用不同的子区域变形模型.基于该模型实现了一个三维人脸重建系统,该系统在"计算机辅助眼镜设计系统"中得到了很好的应用.     

图形语义理解的三维重建技术在相图中的应用

分析了目前进行金属相图的三维重建时面临的困难和存在的问题,介绍了基于图形语义理解的三维重建技术在相图领域中的应用方法,指出方法的可行性和必要性。最后,指明了目前研究的不足之处,以及下一步研究的方向和重点。     

基于三角域上V-系统的三维几何模型的正交重构

提出了一种新的对三维几何模型的描述方法.利用三角域上的一类完备正交函数系--V-系统这一数学工具,对三角片构成的几何模型进行正交展开,其展开系数(谱系数)便是该模型的数字描述.由于V-系统所具有的特殊性质,可以对多个分离的三角片,进行整体的表达.这种正交表达,使得把频谱分析的方法引入到对三维网格模型的研究中成为可能.     

多层次感知的多视图三维模型重建

针对基于体素表征的多视图三维模型重建过程中,存在二维视图所包含的空间信息离散,空间网格中体素分布稀疏的问题,提出基于多层次感知的多视图三维模型重建方法,旨在通过对视图级、体素级与物体级信息的多层次感知,重建具有完整结构与局部细节的三维模型。在视图特征提取阶段设计了上下文感知的通道注意力模块来最大限度获取二维视图中潜在空间信息;在三维模型生成阶段,通过体素感知的VoxFocal Loss来促进空间网格中体素生成;在三维模型细化阶段,通过具有物体感知能力的三维判别器来自适应地消除三维模型中冗余体素,生成更具真实感的三维模型。在大型合成数据集ShapeNet和真实世界数据集Pix3D上验证了该方法的有效性与先进性。     

基于长序列图像的三维重建技术研究*

提出一种基于长序列未定标图像的三维重建方法,并将其成功地应用于增强现实实例中.首先,基于传统KLT跟踪算法提出了一种针对序列图像的改进特征点匹配策略,通过特征点运动向量的预测减小了相应特征点的搜索范围,进一步根据相近特征点邻域窗口在透视畸变上的相似性大大提高了匹配算法的效率;在得到序列图像的匹配结果后,将传统基于仿射成像模型的测量矩阵(Measurement Matrix)保秩分解算法扩展到透视成像模型中,从而一次性得到整个场景的射影重建;进一步在摄像机自定标的基础上得到整个场景的三维欧氏模型和摄像机的成像矩阵.最后给出真实图像序列的三维重建实验结果,并成功地将其应用到增强现实实例中.     

基于深度扫描仪的高辨识度三维人体模型重建方法

3D 照相打印馆人像的打印质量取决于3D 扫描获得的三维人体模型的辨识度。然 而,由于现有3D 人体扫描仪价格昂贵、操作复杂等原因,使得3D 人像打印成本高、耗时长和 打印精度较低。针对这些缺点提出一种基于深度扫描仪重建高辨识度三维人体模型方法。利用 多组深度扫描仪分工协作、优势互补,分别获取高辨识度的人体面部五官点云数据,上半身与 全身表面轮廓点云数据。然后,通过引入特征点和改进的最近点迭代法将采集到的三组点云数 据进行对齐、替换、拼接,将拼接后的无拓扑关系的点云数据进行曲面重构即可获得高辨识度 的三维人体模型。该方法的扫描时间较短,以较低的成本构建了具有高辨识度的三维人像模型。     

浅析三维重建算法

为了将二雏图纸在计算机中自动转换成三维模型并进行交互式显示和各种操作,必须首先从二维图纸中读取所有线条、标注等信息。将这些信息以合适的数据结构进行组织,然后根据这些数据识别相应的几何元素及其位置、尺寸等信息,即进行三维重建。该文对已有的多种三维重建算法进行分类和剖析,归纳出三维重建算法的主要技术难点,并给出了核心的内部数据结构。     

基于Matlab的颅面三维重构技术

介绍了一种以Matlab为工具实现颅面三维重构的方法。给出了利用该方法处理医学图像、构造体数据集和三维重构的全过程。提出了完成医学图像三维重构的技术路线、方法和步骤。为医学图像的三维可视化技术提供了一种新的可能。     

Volumetric Model Reconstruction from Unrestricted Camera Views Based on the Photo-consistency of 3D Voxel Mask

This project aims to develop a three-dimensional (3D) model reconstruction system using images acquired from a mobile camera. It consists of four major steps: camera calibration, volumetric model reconstruction, surface modeling and texture mapping. A novel online scale factor estimation is developed to enhance the accuracy of the coplanar camera calibration. For the volumetric modeling, the voting-based shape-from-silhouette first generates a coarse model, which is then refined by the photo-consistency check using the novel 3D voxel mask. Our scheme can handle concave surface in a sophisticated way. Finally, the surface model is formed with the original images mapped. 3D models of some test objects are presented.     

浅析三维重建算法

为了将二维图纸在计算机中自动转换成三维模型并进行交互式显示和各种操作,必须首先从二维图纸中读取所有线条、标注等信息,将这些信息以合适的数据结构进行组织,然后根据这些数据识别相应的几何元素及其位置、尺寸等信息,即进行三维重建。该文对已有的多种三维重建算法进行分类和剖析,归纳出三维重建算法的主要技术难点,并给出了核心的内部数据结构。     

基于MATLAB的扑翼飞行器三维重构算法

针对扑翼飞行器工作频率高、翅膀拍打速度快、常规方法难以测量与观察的问题,本文提出一种基于MATLAB平台的利用三维重构算法记录并计算扑翼微飞行器翅膀空间位姿的方法。通过2台高速摄像机记录翅膀的运动规律,并用三维重构算法进行处理即可获得翅膀的空间坐标数据。通过实验与根据运动学计算得到的理论值对比,验证了本方法的可行性。     

基于纹路的三维指纹模型重建算法

三维指纹识别是近几年兴起的一种基于三维指纹模型进行指纹识别的新技术,能够克服传统接触式指纹识别中存在的纹路变形、残留纹路、对手指皮肤状况敏感等缺陷。基于多角度图像的三维指纹模型重建是整个识别过程中的一个关键步骤。提出了一种基于纹路的重建算法,算法重建的指纹模型直接包含纹路与细节点相关特征。相对于已有文献中将指纹表皮作为重建对象,算法重建结果更有助于特征提取等三维指纹识别后续过程。