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.     

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.     

用于3D模型检索的扩展距离球面调和表达

使用光线投射方法对3D模型定义了一个对应的球函数--扩展距离球函数,然后引入了球面调和分析方法,构造了一种对于平移、缩放和旋转变换具有不变性的特征向量,并用于基于形状的3D模型检索中.与基于向径方法结合,提高了检索的效果,扩大了应用范围.     

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。     

同心球面网格最远距离特征的三维模型检索方法

距离是三维模型特征提取中最有效、直观,也最容易让人理解的特征之一。目前基于距离信息类特征提取算法因为需要大量计算射线与模型面片的交点,时间耗费很大。针对这一问题,提出了同心球面网格最远距离特征描述子,细分三维模型,统计落人各球面网格上面片中心的最远距离,构造层次深度球面上的距离函数,然后对构造球面函数进行球面调和分析,截取球面调和系数作为特征向量。实验结果表明其检索性能优于其他同类基于距离的特征描述算法,计算时间花费也最少,计算复杂度仅为O（n）。     

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。     

球面深度全景图表示下的三维形状识别

三维形状识别是近年来较为热门的研究方向,针对其中的三维模型形状的表达方法和识别问题,提出一种多分支卷积神经网络下的三维模型识别方法.该方法通过对三维模型进行球面深度投影得到球面全景图;为了提高识别精度,将每个模型的球面全景图从多个角度展开,创建多幅平面图像作为识别系统的输入;识别系统使用多分支的卷积神经网络,并将多幅全景图进行整合分析,最终得到一个三维模型的识别结果.对三维模型进行分类和检索的实验结果表明,文中方法的识别效果优于近年来的前沿方法,对三维模型进行检索的准确度甚至超过了多视图识别方法.     

鱼眼图像校正和配准算法研究

提出一种对鱼眼图像进行校正和配准的算法。首先把鱼眼图像从相等距离投影模型映射到参数化球面投影模型,使得合成球面全景图成为一个平移求解问题。然后使用非线性优化算法进行图像的配准。在合成场景的球面全景图以后,通过重投影球面全景图到视平面来完成虚拟场景的实时漫游。     

GIS中地图投影扩展组件的设计和实现

地图投影是地理信息系统中数学基础的核心,它解决了如何将三维球面上的实体展绘到二维平面上的问题.介绍了地图投影的相关概念和投影转换方法,并针对多种投影间的转换,给出了地图投影扩展组件的设计与实现,增强了地图投影组件的扩展性,能满足用户扩展地图投影的需求.     

Calculating geometric properties of three-dimensional objects from the spherical harmonic representation

The volume, location of the centroid, and second-order moments of a three-dimensional star-shaped object are determined in terms of the spherical harmonic coefficients of its boundary function. Bounds on the surface area of the object are derived in terms of the spherical harmonic coefficients as well. Sufficient conditions under which the moments and area computed from the truncated spherical harmonic series converge to the actual moments and area are established. The proposed method is verified using a scanned head model and by recent measurements of the 433 Eros asteroid. An extension to non-star-shaped objects of genus 0 is provided. The computational complexity of our method is shown to be equal to that of the discrete spherical harmonic transform, which is , where N is the maximum order of coefficients retained in the expansion.     

一种三维模型形状检索描述符

为了解决基于关键字的搜索方式不能准确查找三维模型的问题,对三角网格形式的三维模型提出一种基于内容的模型搜索算法.首先将模型中的三角网格再次划分,增加形状函数的维度,定义了一种新的三维模型形状函数,以提高形状函数的准确性;然后确定三维模型的极轴,将三维模型绕任意轴的旋转转换为绕极轴旋转,增强了球面调和方法提取的形状描述符旋转不变性;最后根据形状描述符之间的欧氏距离来度量三维模型的相似程度.实验结果表明,该算法适用于基于内容的三维模型搜索,并且在准确性和时效性方面都令人满意.     

Harmonic retrieval by period blind source extraction method: Model and algorithm

A frequently encountered problem in signal processing field is harmonic retrieval in additive colored Gaussian or non-Gaussian noise, especially when the frequencies of the harmonic signals are closely spaced in frequency domain. The purpose of this paper is to develop novel harmonic retrieval algorithm based on blind source extraction (BSE) method from linear mixtures of harmonic signals using only one observed channel signal. First, we establish the blind source separation (BSS) based harmonic retrieval model in additive noise using the only one observed channel, at the same time, the fundamental principle of BSE based harmonics retrieval algorithm is analyzed in detail. Then, based on the established harmonic BSS model, we propose a BSE approach to the harmonic retrieval using the concept of period BSE method, as a result, the harmonic retrieval algorithm using only one channel mixed signals is derived. Simulation results show that the proposed algorithm is able to separate the harmonic source signals and yield ideal performance.     

基于圆盘近似的动态场景柔和阴影实时绘制

采用圆盘对物体表面进行近似,对每个圆盘形成的遮挡使用椭圆遮挡域表示,预计算过程中根据每个椭圆遮挡域参数进行采样并用球面调和系数表示,同时将其转换为对数,对采样数据采用主元分析方法进行压缩;在绘制的过程中,根据圆盘的法线、半径以及和阴影接收点之间的相对位置确定其椭圆遮挡域的值,然后采用球面调和指数算法进行累积.该方法将圆盘近似算法和球面调和指数算法相结合,能够灵活地描述柔性物体以及较薄的物体形成的柔和阴影.