在大量破損陶質(zhì)非薄壁文物的修復(fù)與復(fù)原過程中,由于其歷史年代久遠(yuǎn),歷經(jīng)自然界風(fēng)化、挖掘與運(yùn)送過程的損傷,文物碎片易受損缺失,斷裂部位難以保證完整性,且大部分缺損情況嚴(yán)重。應(yīng)用傳統(tǒng)斷裂輪廓線及斷裂面作為匹配特征,具有一定局限性,效果不顯著。因此,針對(duì)斷裂面嚴(yán)重缺損導(dǎo)致基于單一特征匹配局限性大的問題,本文就表面具有幾何紋理特征的陶質(zhì)碎片虛擬復(fù)原技術(shù)展開研究。主要研究進(jìn)展如下:（1）選取表面幾何紋理作為主要匹配特征,提出兩種紋理特征形狀定義方式。針對(duì)傳統(tǒng)三維破碎物體復(fù)原方法對(duì)缺損嚴(yán)重的碎片復(fù)原效果不佳的問題,選取表面幾何紋理作為主要特征,將碎片的鄰接匹配問題轉(zhuǎn)化為表面紋理形狀間的互補(bǔ)問題,能減少對(duì)斷裂面幾何信息的依賴性。提取碎片表面幾何紋理特征,對(duì)紋理形狀信息進(jìn)行計(jì)算與判定,提出基于完整性、基于頂點(diǎn)邊長VE元組的兩種紋元定義方式。（2）提出一種基于紋元完整性及斷裂輪廓弦長的匹配方法。將破碎文物表面的幾何紋理信息作為初步匹配特征,依據(jù)基于完整性的紋元定義,通過紋元之間互補(bǔ)關(guān)系構(gòu)造鄰接碎片匹配約束規(guī)則,并對(duì)潛在匹配對(duì)加入約束權(quán)值因子,避免窮舉和隨機(jī)選擇帶來的迭代冗余;再結(jié)合斷裂邊界輪廓進(jìn)行二次約束... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

利用三維掃描儀采集兵馬俑碎片數(shù)據(jù)

圖 2 利用三維掃描儀采集兵馬俑碎片數(shù)據(jù)2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。在數(shù)據(jù)采集的過程中，難免會(huì)將目標(biāo)實(shí)體周圍的噪聲，因此，通過三維激光掃描儀得到的模型數(shù)據(jù)不能直接作為樣本使用，的預(yù)處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理包括去噪、孔洞修復(fù)、網(wǎng)格簡化等等（如圖 3 是為了更好的優(yōu)化模型數(shù)據(jù)，減少冗余噪聲，準(zhǔn)確表達(dá)三維模型，易于析、處理。鑒于部分較大的噪聲人工易于分辨，且為減少自動(dòng)去噪的計(jì)算本研究中，碎片的較大的噪聲點(diǎn)使用 Geomagic 軟件手動(dòng)刪除。

(a) 顏色紋理 (b) 幾何紋理 (c) 過程紋理圖 7 根據(jù)表現(xiàn)形式的紋理分類除了以上兩種分類方式，還有關(guān)于周期性紋理與隨機(jī)性紋理的區(qū)分。通常將肉眼可見的、紋理特征由重復(fù)圖案組成的、圖元按一定布局規(guī)則排列的紋理稱為具有周期性的紋理。例如瓷器、布帛上的花紋，墻磚、地磚的排列，都是紋理基元的周期性規(guī)律性排布。對(duì)于不具有明顯周期性的紋理稱之為隨機(jī)性紋理，例如云朵、巖石、煙霧、草地等等自然界紋理。對(duì)于周期性紋理，我們更容易理解和掌握紋理的排列規(guī)則、呈現(xiàn)規(guī)律，對(duì)此類紋理的描述與分析更有方法可循。根據(jù)定義域二維紋理三維紋理顏色紋理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于表面紋理特征定義的碎片拼接方法[J]. 王飄,耿國華,張雨禾.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(08)
[2]結(jié)合表面紋理與斷裂輪廓的碎片拼接方法[J]. 王飄,耿國華,楊穩(wěn),任健.  計(jì)算機(jī)工程. 2019(02)
[3]基于特征點(diǎn)的秦俑斷裂面匹配方法[J]. 趙夫群,耿國華.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(04)
[4]基于多幅圖像的陶瓷碗表面缺陷的局部點(diǎn)云重建[J]. 郭萌,胡遼林,李捷.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[5]基于輪廓線特征點(diǎn)的交互式文物拼接[J]. 周明全,袁潔,耿國華,張雨禾.  光學(xué)精密工程. 2017(06)
[6]基于杰卡德度量的智能拼圖改進(jìn)算法[J]. 曹戴,陳麗芳.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(02)
[7]以輪廓曲線為特征的斷裂面匹配[J]. 李群輝,張俊祖,耿國華,周明全.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[8]基于表面鄰接約束的交互式文物碎片重組[J]. 李?yuàn)檴?耿國華,周明全,李姬俊男.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]基于多項(xiàng)式確定性矩陣的SIFT醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法[J]. 楊颯,夏明華,鄭志碩.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(08)
[10]基于Snake的點(diǎn)模型谷脊線提取與優(yōu)化[J]. 張若男,王仁芳.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)

博士論文
[1]數(shù)字幾何處理方法研究及在文物虛擬復(fù)原中的應(yīng)用[D]. 李姬俊男.西北大學(xué) 2017
[2]群體智能算法及在三維文物虛擬拼接中的應(yīng)用[D]. 孫家澤.西北大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于多特征融合的文物碎片拼接算法研究[D]. 袁潔.西北大學(xué) 2018
[2]基于厚度特征的兵馬俑碎片匹配技術(shù)研究[D]. 陸超華.西北大學(xué) 2018
[3]青銅器文物碎片虛擬拼接技術(shù)研究及幾何特征提取[D]. 王棟娟.中北大學(xué) 2017
[4]基于斷裂面匹配的秦俑碎片拼接方法研究[D]. 齊世霞.西北大學(xué) 2015
[5]基于特征輪廓約束的秦俑碎片曲面匹配方法研究[D]. 李靜.西北大學(xué) 2015
[6]真實(shí)感大場景重建的可視化技術(shù)的研究與實(shí)踐[D]. 馬宇博.西北大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3045201