多特征融合的非刚性三维模型匹配算法研究.pdf

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1、上海理工大学学报第38卷第1期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．38No．12016文章编号：1007—6735(2016)01—0081—06DOI：10．13255／j．enki．jusst．2016．01．014多特征融合的非刚性三维模型匹配算法研究赖龙，李海生，蔡强，毛典辉，曹健(1．北京工商大学计算机与信息工程学院，北京100048；2．北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室，北京100048)摘要：特征描述符是影响非刚性三维

2、模型匹配结果的关键因素，而单一特征只能描述三维模型某一方面的信息．为了克服单一特征在模型匹配时的局限性，进一步提高模型匹配的精确度，通过引入信息论中信息熵的概念，结合各单一特征匹配时的结果，计算得到各特征的权值，对多种特征(如热核特征(HKS)、能量分布特征(WKS)和模型表面积特征等)进行融合，作为非刚性三维模型匹配的特征．最后在SHREC’2014提供的标准测试数据集上进行试验，并与单一特征描述符的结果进行对比，验证了多特征融合得到的特征描述符要优于任一单一特征描述符，可以应用于非刚性三维模型检索系统中

3、．关键词：非刚性；信息熵；多特征中图分类号：TP391文献标志码：ANon·rigid3DModelsMatchingwithMulti．featureFusionLAlLong，LIHaisheng，CAIQiang，MAODianhui～，CAOJian，(1．SchootofCornputerandInformationEngineering，BengTechnologyandBusinessUniversity，Beng100048，aLina；2．BeijingKeyLaboratoryofBig

4、DataTechnologyfor而Safety，Beng100048，China)Abstract：Featuredescriptorsarethekeyfactorsinfluencingtheresultofnon-rigid3DmodelcOrrespOndence．Butasinglefeaturedescriptoronlycontainsoneaspectofinformationofa3Dmode1．Inordertoovercomethelimitationofsinglefeaturea

5、ndfurtherimprovetheaccuracyofmodelcorrespondence，theentropywasintroducedtocalculatetheweightofeachsinglefeatureaccordingtoitscorrespondenceresults．ThefeaturesofHKS(heatkernelsignature)，WKS(wavekerne1signature)andsurfaceareawerefusedwiththeseweights．Theeffe

6、ctivenessoftheapproachwasevaluatedbyusingtheSHREC’2014non—rigid3Dhumanmodelsbenchmark．Inaddition，theresultsoutperformthoseofanystate—of-the—artsinglefeaturedescriptor，andcanbeusedfornon—rigid3Dmodelretrieva1．Keywords：non—rigid；entropy；multi-feature收稿日期：201

7、4—12—23基金项目：国家重点实验室开放基金资助项目(B【『AA—VR一14KF一04)；北京市自然科学基金资助项目(4162019)；北京市重点实验室专项基金资助项目(19008001069)；北京市教委科研计划一般项目(20161【)()11010)第一作者：赖龙(1988一)，男，硕士研究生．研究方向：三维模型检索．E-mail：lailong@163．corn通信作者：李海生(1974一)，男，教授．研究方向：计算机图形学、科学可视化等．E—mail：lihsh@th．btbu．edu．cnL海理

8、工大学学报2016年第38卷三维模型是指在计算机中存储的具有三维几何点，本文将对HKS，WKS和模型表面积特征进行信息的模型数据，一般用网格或点云进行表示．随着融合．各种_=三维建模软件的J泛使用，三维模型的数量呈1．1HKS特征提取指数级增长，获取三维模型的方式也越来越多．如何热核特征反映了热量在模型表面传递的过程，提高现有的{维模型的复用率，帮助设计者在海量通过对不同时刻下，模型表面的热量分伽状况来描的三维模