三维模型采集与自动标注算法研究论文

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1、多参未交硕士学位论文三维模型采集与自动标注算法研究Researchon3DModelAcquisitionandAuto-·taggingAlgorithm作者：张俊青导师：万丽莉北京交通大学2011年6月KL扩占、●坤rt学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：张

2、镌青导师躲乃确签字日期：pJf年石月／Z,Fa签字日期：J口l1年161月f6日、_：，中图分类号：TP391．41UDC：004．93学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文三维模型采集与自动标注算法研究Researchon3DModelAcquisitionandAuto—taggingAlgorithm作者姓名：张俊青导师姓名：万丽莉学位类别：工学学科专业：信号与信息处理学号：09120422职称：副教授学位级别：硕士研究方向：三维模型检索北京交通大学2011年6月t占I．●I．，、nY致谢本论文的工作是在我的导师万丽莉副教授的悉心指导下完

3、成的，万老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来万老师对我的关心和指导。万老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向万老师表示衷心的谢意。苗振江教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，曹份槟、安磊、邓海峰等同学对我论文中的部分研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。-●0Lr--一y，●0，矿中文摘要摘要：随着三维技术的迅速发展，三维模型的应

4、用越来越广泛，在虚拟现实、建筑设计、3D动画、医学建模等领域扮演着越来越重要的角色。但三维模型的建模过程费时费力，并且三维模型文件信息中缺乏可供理解的语义内容。故迫切需要对三维模型的语义标注技术进行研究，实现对已有三维模型资源的检索和复用。本论文，针对三维模型缺乏语义标注信息，而人工标注工作量大的问题，以及用于检索研究的三维模型库中的模型数量少，需要扩充等问题，对三维模型的检索方式、训练数据库的扩充、自动分类标注等方面进行了研究。论文的具体研究内容及创新点如下：1、通过对多种三维模型检索方式的分析，针对文本检索准确度不高、形状特征检索交互性差等问题，提出了一种

5、提高文本检索准确度的三维模型检索方法。首先基于Google三维模型库进行文本检索，并采集检索到的三维模型，对模型格式进行转换，然后根据模型的DESIRE形状特征对文本检索结果进行重新排序。DESIRE特征向量是一种复合特征向量，包括模型的深度投影特征，轮廓投影特征和基于射线的特征，三种特征按照一定的权重组合起来，能够更好地描述三维模型的形状特性。实验表明该方法能够改善文本检索的准确度，并有很好的交互性。2、目前常用的三维模型训练集———P血ce幻n模型库中模型数量较少，总共只有1814个模型，并且各个语义类别下的模型数量不均等。而在线三维模型库，如Google

6、三维模型库等，模型数量庞大，但均由用户发布共享，缺乏模型的分类信息，模型的标注也不完善，并且其模型文件格式不适合直接用于检索算法研究。所以，我们借助研究内容1所创建的模型检索系统，把Princeton模型库中包含模型数较少的语义类别标签作为关键词检索，从Google三维模型库中检索和采集模型，转换模型格式，并结合用户反馈，对Princeton模型库进行扩充，建立了一个较完善的三维模型训练数据库。3、通过对现有三维模型分类标注算法的分析，提出了一种基于模糊K近邻的三维模型半自动标注方法，解决了三维模型缺乏语义信息，人工标注又极为繁琐费时的问题，能够自动化地标注三

7、维模型。该方法采用了模糊K近邻分类算法，得到模糊的分类结果，包含更多的信息。然后对模糊分类结果计算不确定度，并在此基础上引入主动学习的机制。该机制通过阈值判断、用户反馈、迭代学习等步骤，完成对待标注三维模型集的半自动化标注。实验表明，该方法能够提高三维模型分类标注的准确度以及自动化程度。北京交通人学硕士学位论文关键词：三维模型；三维模型检索；模糊K近邻；语义标注；三维模型数据库；分类号：TP391．41tAbstractABSTRACT．IllWitlltherapiddevelopmentofthree—dimensionaltechnology，3dmod

8、elsarewidelyapplied