基于投影的三维模型检索的研究

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1、中图分类号：TP391单位代码：10425学号：Z13070453基于投影的三维模型检索的研究Researchonprojection-Based3DModelRetrieval工程领域：计算机技术研究方向：图形与图像处理作者姓名：张帆校内导师：李宗民教授现场导师：邓正平高级工程师二〇一六年六月Researchonprojection-Based3DModelRetrievalAThesisSubmittedfortheDegreeofEngineeringMasterCandidate：ZhangFanSupervisor：Prof.Li

2、ZongminCollegeofComputer&CommunicationEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明所足交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究丄作所取得的本人郑重声明：成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人己经发表或撰写的研究成來，也不包含木人或他人为获得屮国石油一大学（华东。与我同工作的同志）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料对研究所做的任何贡献均已在论

3、文中作出了明确的说明。。若有不实之处，本人愿意承担相关法律贵任学位论文作者签名：紙棒曰期：知Ｍ年／月／曰摘要随着计算机图形学以及相关软硬件技术的发展，模型获取技术和三维建模技术的日益成熟，构建出大量的三维模型。三维模型在产品设计、模拟仿真、科学研究、动画影视、网络游戏等领域得到了广泛的应用，而互联网的蓬勃发展，也为三维信息更快速的传播和处理提供方便。在实际应用当中设计并实现高度仿真的三维模型费时费力。如果用户可以从网络共享资源中检索下载相似的模型，然后根据需求进行修改设计，可以大大提高建模效率和资源利用率。因此，利用三维模

4、型检索技术实现模型共享及复用具有重要的科研价值。三维模型检索中的关键问题是模型的特征提取，由于基于投影的三维模型特征具有优秀的区分能力，对几何噪声、网格退化及网格细分的具有良好鲁棒性等特点，引起广泛关注。但是该方法投影得到的是模型表面局部信息，很难提取具有旋转不变性的三维模型特征，并且对模型内部空间分布信息描述不足。针对上述问题，本文就基于投影的三维模型检索算法展开研究，从不同角度获取三维模型的投影图像，利用成熟的图像特征实现检索。本文的主要内容如下：（1）本文对三维模型检索方法进行调研，介绍了三维模型检索方法的研究现状，总结三维模型检索的

5、主要步骤及目前影响较广的检索系统。（2）本文调研了基于视觉图像的三维模型特征提取方法。根据其不同实现原理进行分类，阐述各类别具有代表性的方法，并分析了各自的优缺点。（3）本文对基于投影的三维模型检索方法深入研究。介绍了一种通过提取三维模型投影图像序列特征，并利用多视图时钟匹配算法实现三维模型检索的方法，有效解决了模型旋转对检索结果的影响，实现了投影图像方向上的一一对应。（4）本文提出基于特征融合的三维模型检索算法。通过统计模型网格在不同球壳上的分布信息，获得三维模型的内部空间特征，并将投影特征与球面网格分布特征有效融合，在普林斯顿三维模型标

6、准库中进行实验，表明混合特征能够提升对模型的描述能力。关键词：三维模型检索，视觉特征，投影特征，球面网格分布特征，特征融合iResearchonprojection-Based3DModelRetrievalZhangFan(ComputerTechnology)DirectedbyAssociateProf.LiZongminAbstractWiththedevelopmentofcomputergraphicsandrelatedsoftwareandhardwaretechnology,modelscanningand3Dmodeli

7、ngtechnologybecomingmoreandmorematureandalotof3Dmodelswereconstructed.The3Dmodelinproductdesign,simulation,scientificresearch,animation,filmandtelevision,networkgame,andotherfieldshasbeenwidelyused.WiththerapiddevelopmentofIntertnet,theinformationwasspreadmorequicklyandcon

8、venienttoprocess3Dmodels.Itissodifficulttodesignandimplementationofhighlylaborioussimulat