基于多视图的三维模型检索系统

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1、基于多视图的三维模型检索系统3DModelRetrievalSystemBasedonMulti-view学科专业：信息与通信工程作者姓名：许磊指导教师：苏育挺教授天津大学电子信息工程学院二零一七年十一月摘要随着科学技术的进步，计算机基础设备，图形传感器等硬件设备的性能不断攀升，三维模型的数目呈爆发式增长。三维技术在计算机辅助设计，医学成像，三维游戏，虚拟现实，地理信息系统，生物仿真，影视动画等领域发挥着越来越重要的作用。在实际的生产中，大多数的需求都可以通过在现有的三维模型的基础上修缮来满足。因此如何在现有的三维模型数据集中方便快捷而又高效得查找到满

2、足要求的三维模型成为研究热点。基于文本的检索技术原理简单，但是需要很多人力资源，而且由于人的主观差异会造成很大误差。而基于内容的检索算法关注模型自身的视觉特性，在效率和成本方面都有良好的表现是当前的主要研究方向。本文首先从研究背景和意义，国内外研究现状等方面对三维模型检索领域进行了相关介绍；其中重点研究了基于多视图的三维模型检索方法，介绍了常见图像特征提取的原理及其优缺点和常见相似性度量方法。随后介绍了当前热门的开源检索引擎，深入学习了Lucene检索引擎的原理和具体实现方法以及基于Lucene的图像特征索引工具LIRE(LuceneImageRetr

3、ieve)工具包，掌握了其整体架构、核心索引和搜索模块。然后利用基于视图的三维模型检索算法研究成果和开源搜索引擎实现的一种基于多视图的三维模型检索系统。该系统，应用后台基于SpringMVC架构具有良好的松耦合性，持久层使用Mybatis框架使得持久层更加灵活。系统具有文字、图片和模型搜索功能。最后，从查全率和查准率两个方面证实了检索系统良好的检索效果。关键词：三维模型检索系统，多视图，开源检索引擎，Lucene图像检索IABSTRACTWiththeadvancementofscienceandtechnology,theperformanceofh

4、ardwaredevicessuchascomputerbasicequipmentandgraphicsensorisontherise.Thenumberofthree-dimensionalmodelsisincreasingexplosively.Three-dimensionaltechnologyplaysanincreasinglyimportantroleinsuchfieldsascomputer-aideddesign,medicalimaging,3Dgames,virtualreality,geographicinformati

5、onsystem,biomimeticsimulationandvideoanimation.Inactualproduction,mostoftherequirementscanbesatisfiedbyrevisingtheexistingthree-dimensionalmodel.Therefore,howtoretrievethethree-dimensionalmodelsatisfyingtherequirementsconvenientlyandquicklyinanexistingthree-dimensionalmodellibra

6、rybecomesaresearchhotspot.Text-basedretrievaltechnologyissimple,butrequiresalotofmanpowerandresources,butalsobecauseofthedifferencesinthepersoninchargewillcauseagreaterror.However,thecontent-basedretrievalalgorithmfocusesonthevisualcharacteristicsofthemodelitselfandhasgoodperfor

7、manceintermsofefficiencyandcost,whichiscurrentlythemainresearchdirection.Thispaperfirstlyintroducesthefieldof3Dmodelretrievalfromtheresearchbackgroundandsignificance,theresearchstatusathomeandabroad,etc.The3Dmodelretrievalmethodbasedonmulti-viewismainlystudied,theprincipleofcomm

8、onimagefeatureextractionandcommonsimilaritymeas