基于模板的秦俑三维碎片部位标注技术研究.pdf

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1、■托分类号：ＴＰ３９１学校代码：１０６９７密级；公开学号：２００９１０１巧ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ巧±亨恆巧交ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于模板的秦锦王维碎片部位标注技术研究学科若称：计异机於件与巧论＾４作者：费呼指导老师：耿国华教授西北大学学位评定委员会二〇－五年十二月ＤＯ＇ＣＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＴｅｍｐｌａｔｅｓｂａｓｅｄ３ＤＴｅｒｒａｃｏｔｔａＷａｒｒｉｏｒＦｒａｇｍｅｎｔｓＰａｒｔＡｎｎｏｔａｔｉｏｎＳｕｂｅｃｔＮａ

2、ｍｅ：ＣｏｍｕｔｅｒＳｏｆｔｗａｒｅａｎｄＴｈｅｏｒｊｐｙＡｕｔｈｏｒ：ＪｉａＨｕｉＳｕｅ－ｈｕａｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧｅｎＧｕｏｐｇＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔ，ｙＸ＇ｉａｎ，７１００６９，Ｐ．Ｒ．ＣｈｉｎａＤｅｃ２０巧，西北大学学位论义巧识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，学校有权巧留并向簡家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被査闻和借阅。本人授权西化

3、大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｍ采用影印、缩印或扫描等复制乎段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中圃擎位论文全文数据库》或其它相关数据库。视密论文待解密后遣用本芦明。了ｆ＂学位论文作者签名：１４指导教师签名；捉＇Ｉ诚年ａ。Ｌ０义月４日年｜月日＾西北大学学位论文独创性声明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究Ｉ作及取得的研究成果。据我所知，瞭了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也

4、不包含为获得西北大学或其它教宵机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同了作的同志对本研究所傲的任何贺献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＂学泣论文作者签名：ｄｆ！年月日摘要Ｉ■。秦诵考古发掘得到的实测兰维数据维度高，邻接关复杂大量高维复杂碎Ａ自动拼接属ＮＰ难问题。本文围绕目标模型部位模板获取，用部位模板对大量王维碎片进，将大量复杂邻接碎片按行部位标注展开研究，使得部位模板作为智能拼接的目掠导向。部位分类标注，提，降低拼接难度主要的，从而缩小碎片试拼接范围高碎片拼接效率Ｉ研究工作和创新点如下：（１）单模型部

5、位模板获取：针对传统模型分割算法在整个模型上计算曲率时间复杂度高、不适合高维数据的问题，提出了基于区域曲率＾束的Ｈ维模型分割线提取算法。利用约束区域减少离散曲率的计算范围，避免了过分割，提高了高维度数据单模型分割＂＂的效率。应用于单个主体分支明显的兵马個模型上，能够得到有意义的分割部位，ｉ形成准确的部位模板。，一（２）模型集部位模板获取；对于复杂模型单模型割算法难Ｗ产生致性的分割Ｐ一！法结果。提出了基于多特征谱聚类的模型集致性分割算。算法利用多特征描述子产生多个相似性矩阵，自动计算多个相似性矩阵的权重，发挥多特征的优势实现无监督的模

6、Ｉ型集聚类分割一，得到整个模型集的部位模板，克服了致性分割算法准确度不高的问题。（３）基于表面特征相似度检索的碎片部位标注：提出了基于精确欧氏局部敏感哈２希（ＥＬＳＨ）的相似碎片快速标注算法。首先提取碎片Ｉ的表面特征，并对表面特征进行２基于ＥＬＳＨ的哈希索引。其次对部位模板进行碎片特巧同尺度随机采样，提取采样的表ｉ２面特征作为已标注样本。最后基于ｅｌｓｈ算法检索出与已标注样本相似的碎片进行部位２ｋ－ｍｅａｎｓ标注。基于ＥＬＳＨ的检索算法将检索的时间复杂度降次线化与基于聚类的检索算法比较，对大ｉ见模高维数据，证明了算法的高效性和精确性具有良

7、好的实用性。（４）秦巧王维模型语义网构建：提出了基于本４的兵马偏数字Ｈ维模型语义网构建方法。构建兵马倆领域本体，，并基于ＷｏｒｄＮｅ树本体进行扩展利用语义网检索相似碎片或者部位模板。实现对兵马個领域知识及说接关挺的有效管理。关键字：文物复原，三维模型分割，，精确欧氏局部敏搔哈希，特征检索语义网ｉＡｂｓｔｒａｃｔＡｒｃｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｘｃａｖａｔｉｏ打ｏｆｔｈｅＴｅｒｒａＣｏ打ａＷａｒｒｉｏｒｓａｃｑｕｉｒｅｄａｃｔｕａｌｍｅａｓｕｒｅｄ３Ｄｄａｔａ，ｗｈｉｃｈｈａｓｈｉｇｈｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｎ