概率模型下的sfs问题研究与实现

《概率模型下的sfs问题研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、带ｓｒ？■，若心＝臟ｉ．密级立荒……．；．扇心＇＇躬，ｉ■■文舞户户乐？化；－化Ｔ，；’．．产＾；，．＇硕±研巧生学位论文ｉ气ｆ，’＇．，／傷．型下的ＳＦＳ问題研究与实现＃概率模＇＂：ＷＡ．ｒ．．＾’ｒ巧’＇‘；‘申请人黄文敏Ｉｓ，．■学号：２１４１３５６培养单位计算机科学城术学院．‘＇、Ａ。心学科专业；软件翊％研究方向：计算机视觉与围像处理￥’，？指导老师：马吉权副教授成日期：２０１６年５月２５日，／完，邸必、

2、’＇＇＇＇Ｉ：－革：＾．ｆ．Ｉ．％：，．节Ｔ，％ｉ：－’－戶Ｖ哨如．：＇Ｖ；Ｖ．：．，．＇气．ｐ．補窩？ｆ■传均１■、‘ｖ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加１＾＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得黑龙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本人完全了解黑龙江大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

3、。向国家有关部口或机构送交论文电子，本的复印件和版允许论文被查阅和借阁人授权墨Ｗ位论文的全部部分内容编入有关数据库进行索，去堂可将学或检龙狂可采、缩、汇论文。用影印印或其他复制手段保本学位存编学：；位论文作者签名占沁＾导签名师畫：日签字日期年签字期：年月月日日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：：通讯地址邮：编分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文概率模型下的SFS问题研究与实现申请人:黄文敏学号:2141356培养单位:计算机科学与技术学院学科专业:软件工程研究方向:计算机视觉与图像处理指导老师:马吉权副教授完成日

4、期:2016年5月25日中文摘要基于单幅图像明暗度的形状恢复算法具有简单快捷、应用范围广的优势，是表面重建技术研究的一个重点方向。对于实验条件下的合成图像，由图像的成像过程反推其在三维空间中的坐标是一个病态问题。对于实际生活中采集的图像，其成像光照环境复杂，物体表面反射率不均，依靠明暗度对物体三维形状进行恢复会受到多种噪声的干扰。论文针对实验条件下的图片和实际生活中采集的图片分别设计了新的SFS算法，算法在恢复效果和稳定性上取得了较好效果。针对合成图像，论文在对基于传播的SFS算法进行研究的基础上，提出了一种改进的SFS传播算法。为了克服传播算法误差较大的特点，论文使

5、用了一种基于骨架的三维形状从整体上来对待恢复目标进行约束，并使用高斯混合概率模型将约束条件应用于传播算法。实验结果表明论文提出的概率模型可以得到更加精确的表面重建结果。针对实际图像，由于物体表面的反射特性和图像采集时的光源特性未知，表面重建工作具有一定难度。为了简化问题，实验选择了互联网上单张正面人脸图片进行表面重建。为了描述人脸基本形状，实验在概率的框架下使用了通用的参数模型“CANDIDE-3”来对SFS算法恢复的结果进行约束，并使用小波变换对所约束的高度信息在频域上进行分解。实验结果表明，论文提出的概率框架能较好修复线性SFS方法的重建误差。论文通过对合成图像和

6、实际图像的表面重建，成功的将概率模型引入到基于单张图像的表面重建工作当中。实验表明，通过引入高斯混合模型和适当的先验条件，可以极大的提高重建结果的精确度，解决了基于单张图像明暗度的表面重建算法误差较大，适用范围较窄的问题。关键词：ShapeFromShading；传播型算法；高斯混合模型；表面重建；CANDIDE-3-I-AbstractShapefromshadingisabasicandwidelyusedalgorithminsurfacereconstructionworkanditattractsresearchers’attentionforthealgo

7、rithmcanreconstructtheobject’sshapeonlybasedononeimage.Forasinglesyntheticimageunderexperimentalconditions,restoringitscoordinatesofsurfacebythebrightnessoftheimagepixelisanill-posedproblem.Forrealimages,thecomplexityofitslightingenvironmentandsurfacereflectancewillbringavariet