【摘要】：秦始皇兵馬俑對我國歷史、科技、文化意義重大;但是,由于歷史悠久,出土的兵馬俑存在破損等問題。為得到完整的數(shù)字化兵馬俑,本文研究了兵馬俑的多角度圖像三維重建及重建后點(diǎn)云數(shù)據(jù)的孔洞修復(fù)方案:(1)三維重建是兵馬俑數(shù)字化的首要步驟,為獲得更準(zhǔn)確的秦始皇兵馬俑三維模型,研究了三維重建中的重要步驟——基礎(chǔ)矩陣求解,提出一種基于模擬退火抽樣的基礎(chǔ)矩陣求解算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法的精確率比當(dāng)前流行算法提高10倍左右,能夠有效地提高三維重建的準(zhǔn)確率。(2)針對三維重建獲得的兵馬俑點(diǎn)云數(shù)據(jù)存在孔洞的缺陷,提出基于分區(qū)的兵馬俑三維點(diǎn)云孔洞修復(fù)方案。該方法根據(jù)兵馬俑結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將其分成頭部和軀千及四肢兩個(gè)部分分別修復(fù),從而得到了更好地修復(fù)效果。(3)針對軀干及四肢部分孔洞修復(fù)問題,根據(jù)本文定義的特征點(diǎn)將軀干及四肢分區(qū),首次將主動(dòng)形狀模型應(yīng)用于兵馬俑軀干及四肢孔洞修復(fù)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該分區(qū)修復(fù)方法的誤差較整體修復(fù)方法可降低10倍。(4)針對頭部孔洞修復(fù)問題,提出一種基于加權(quán)主動(dòng)形狀模型的兵馬俑頭部孔洞修復(fù)算法。根據(jù)本文定義的兵馬俑頭部特征點(diǎn)將頭部分區(qū),針對每個(gè)區(qū)域使用本文提出的孔洞修復(fù)算法修復(fù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法的修復(fù)效果較好,尤其在鼻子區(qū)域誤差比當(dāng)前流行算法最多可降低17%。最終實(shí)驗(yàn)證明,本文提出的方案能夠得到完整的兵馬俑三維模型。
【圖文】：

煌科技文化的典型代表，受到了世界級的喜愛。然而，由于年代久遠(yuǎn)和文物發(fā)掘的難逡逑度，發(fā)掘出來的秦始皇兵馬俑常常有不同程度的損壞。為了讓文物重現(xiàn)原貌，，損壞兵逡逑馬俑的修復(fù)方案設(shè)計(jì)一直是文物保護(hù)的熱點(diǎn)＾］。圖１是不同角度的兵馬俑陣列及部逡逑分損壞示意圖，這些損壞部位即為孔洞區(qū)域。逡逑娭ｉ逡逑（ａ）秦始皇兵馬俑陣列全貌邐（ｂ）秦始皇兵馬俑陣列局部逡逑以ｋ邋１塼逡逑（ｃ＞兵馬俑頭部及手臂缺失圖示邐（ｄ）兵馬俑臉部孔洞圖示邋（ｅ）兵馬俑頭部孔洞圖示逡逑圖１兵馬俑全貌及孔洞的展示逡逑１．１．２兵馬俑數(shù)字化保護(hù)的背景及意義逡逑隨著科技的進(jìn)步，兵馬俑數(shù)字化保護(hù)的重要性得到了廣泛的認(rèn)可。在上世紀(jì)六七逡逑十年代其實(shí)己經(jīng)出現(xiàn)了兵馬俑數(shù)字化保護(hù)的案例。當(dāng)時(shí)文物保護(hù)者使用照相機(jī)，獲取逡逑１逡逑｜逡逑Ｉ逡逑

圖７邋Ｈａｒｒｉｓ算子將圖像像素分成的三種類型逡逑Ｈａｒｒｉｓ算法檢測特征點(diǎn)是將目標(biāo)的像素分成三種類型，如圖７所示
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李萬祥 ,牛衛(wèi)中;三維重建[J];甘肅科技;2002年Z1期

2 汪國昭,陳凌鈞;血管三維重建的問題[J];工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào);2002年S1期

3 章勤,李光明,黃琨;一種基于雙眼系統(tǒng)的物體表面三維重建方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2003年15期

4 劉巧紅,李利軍;脊柱外科三維重建系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程;2005年09期

5 張文博;;鯽魚肝組織細(xì)胞核電鏡圖像三維重建的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年31期

6 何桂珍;程效軍;許誠權(quán);;基于單幅影像的三維重建及精度分析[J];河南科學(xué);2010年07期

7 張繼華;;MSCT三維重建及多平面重建在頸胸腰椎病變診斷中的臨床應(yīng)用[J];楚雄師范學(xué)院學(xué)報(bào);2010年12期

8 蘭守忍;劉輝;張宏慶;吳俊;;基于X線片的脊柱三維重建及分析[J];云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

9 張于北;王倩妮;;VGStudio MAX2.0軟件在CT圖像三維重建中的應(yīng)用[J];計(jì)測技術(shù);2011年05期

10 韓成虎;韓成龍;丘文峰;;CT圖像三維重建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版);2013年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王穎穎;張偉成;;數(shù)字減影血管造影的三維重建技術(shù)[A];第三屆全國數(shù)字成像技術(shù)及相關(guān)材料發(fā)展與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

2 彭貞;汪時(shí)機(jī);;巖土體CT圖像三維重建方法研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（2）[C];2009年

3 陳昊;焦紅杰;康曉鵬;原建榮;周平;胡熙;梅舒婷;;螺旋CT三維重建在發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位的術(shù)前應(yīng)用[A];第六屆西部骨科論壇暨貴州省骨科年會(huì)論文匯編[C];2010年

4 曹治;;多層螺旋CT二維和三維重建在骨折中的臨床應(yīng)用[A];全國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議（CMIT-2004）論文匯編[C];2004年

5 李佳;羅月童;龍鵬程;黃善清;閆鋒;孔維華;吳宜燦;FDS團(tuán)隊(duì);;三維放射治療計(jì)劃系統(tǒng)中快速三維重建方法的研究與應(yīng)用[A];第二屆全國核技術(shù)及應(yīng)用研究學(xué)術(shù)研討會(huì)大會(huì)論文摘要集[C];2009年

6 楊玉模;梁瑋;;多視角體三維重建中的分層可視性[A];第十五屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

7 胡霞;朱虹;;基于生物圖像的三維重建技術(shù)研究[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

8 張愛東;李炬;陳發(fā);孫靈霞;;基于面操作的工業(yè)CT圖像的三維重建[A];2004年CT和三維成像學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

9 胡罷生;譚歡慶;曲華麗;邱士軍;張雪林;昌仁民;;多層螺旋CT掃描三維重建后逐層顯示解剖結(jié)構(gòu)及臨床意義[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三屆全國放射學(xué)大會(huì)論文匯編（下冊）[C];2006年

10 劉帥;陳軍;;一種基于物體橫向切片的可量測三維重建方法[A];中國測繪學(xué)會(huì)第九次全國會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)會(huì)成立50周年紀(jì)念大會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 張質(zhì)堅(jiān)　劉海君;航測局申報(bào)“國家863計(jì)劃”專項(xiàng)課題喜獲成功[N];中煤地質(zhì)報(bào);2011年

2 深圳商報(bào)記者 肖晗;“博士后創(chuàng)新講堂”場場精彩[N];深圳商報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 盧俊;基于無序多視影像的三維重建關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

2 孫大為;高功率激光焊接等離子體三維重建及能量傳輸研究[D];上海交通大學(xué);2015年

3 杜娟;基于高頻超聲的人牙釉質(zhì)三維重建[D];華南理工大學(xué);2016年

4 熊波;高血壓腎交感神經(jīng)的病理三維重建及組織學(xué)和功能學(xué)重塑研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2017年

5 孫向軍;場景三維重建的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2004年

6 王劍;果樹枝干三維重建關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

7 劉道明;利用“中國虛擬人”的三維重建構(gòu)建外科三維診療平臺(tái)[D];中國人民解放軍第一軍醫(yī)大學(xué);2003年

8 高劍;三維重建應(yīng)用系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2009年

9 劉勇;基于非定標(biāo)圖象的三維重建方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2001年

10 楊宇;水下多通道真彩色三維重建與顏色還原方法研究[D];中國海洋大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王曄;基于MRI序列的鯊魚影像三維重建系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];燕山大學(xué);2015年

2 倪海明;基于多重分形頻譜理論的野生東北虎頭骨三維重建研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

3 方程駿;基于雙目視覺的自由曲面三維重建研究[D];江南大學(xué);2015年

4 張建;基于雙目視覺的三維重建研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

5 王偉;基于TerraSAR-X影像的城市建筑物的三維重建[D];長安大學(xué);2015年

6 李琛;基于Kinect的三維重建與形態(tài)識別[D];長安大學(xué);2015年

7 錢文秀;基于PAL相機(jī)的三維重建[D];長安大學(xué);2015年

8 陳崢嶸;基于RGBD傳感器的室內(nèi)三維重建[D];南京理工大學(xué);2015年

9 應(yīng)兆平;采用光學(xué)和圖像方法的三維重建[D];南京理工大學(xué);2015年

10 馬福建;蝙蝠翅膀的三維重建研究[D];山東大學(xué);2015年

本文編號：2545138