基于單圖像的三維幾何特征識別方法的研究與應用
發(fā)布時間:2021-05-10 23:27
在計算視覺研究領域,基于圖像的三維幾何特征識別技術(shù)素來都是其重要研究內(nèi)容之一,而且隨著圖像處理技術(shù)和三維重建技術(shù)的日新月異,三維特征識別的研究也進入了快速發(fā)展期,并在工業(yè)自動化生產(chǎn)檢測、虛擬現(xiàn)實、人臉識別等領域得到了廣泛應用。因而研究具有高效、便捷、準確等優(yōu)點的基于單圖像的三維特征識別技術(shù),對我們的生產(chǎn)和生活具有重要的現(xiàn)實意義。目前基于圖像的三維特征識別技術(shù)絕大多數(shù)是需要輸入多幅圖像,識別過程中需進行多幅圖像間的圖像配準,過程較復雜,計算量龐大;而且對于離散域中的點,如果計算幾何形狀指數(shù)的特征空間尺度未能恰當選擇,此時從三維幾何數(shù)據(jù)中直接計算形狀指數(shù)可能會出現(xiàn)較大的誤差;傳統(tǒng)技術(shù)沒有兼顧外部環(huán)境對物體成像的影響,得到的識別結(jié)果不具有普適性。此外大多數(shù)的識別技術(shù)對三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)較好,對沒有明確網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的點云數(shù)據(jù)效果欠佳,通用性需進一步提高。由此本文針對以上問題,尤其是在提高幾何形狀描述算子的準確性方面展開了具體研究,并最終提出了基于多尺度形狀指數(shù)的三維幾何特征識別方法。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)初始輸入數(shù)據(jù)為單幅二維灰度圖像,對傳統(tǒng)的基于單圖像的三維幾何信息提取方法進行改進,首先利...
【文章來源】:山東師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于單圖像三維重建的研究現(xiàn)狀
1.2.2 三維幾何特征識別的研究現(xiàn)狀
1.3 三維幾何特征識別中存在的問題
1.4 本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 圖像及幾何特征識別的相關知識
2.1 圖像預處理
2.1.1 圖像平滑
2.1.2 圖像分割
2.2 三維形狀重建
2.2.1 明暗法
2.2.2 光度立體法
2.2.3 雙目立體視覺法
2.3 幾何特征識別的相關概念
2.3.1 多尺度空間
2.3.2 形狀指數(shù)
2.3.3 測地線距離
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于單圖像的三維幾何信息獲取
3.1 改進從陰影恢復形狀方法
3.1.1 輻照度方程的建立與分析
3.1.2 光源極角和方位角的估計
3.2 三維幾何信息的提取
3.2.1 基于明暗法恢復三維高度
3.2.2 從高度中獲取三維幾何信息
3.3 實驗結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于多尺度形狀指數(shù)的三維幾何特征識別
4.1 建立尺度空間模型
4.1.1 計算三維曲線的尺度空間方程
4.1.2 尺度空間模型分析
4.2 多尺度形狀指數(shù)特征的提取
4.2.1 基于特征尺度的形狀指數(shù)計算
4.2.2 曲率測度
4.3 基于多尺度形狀指數(shù)的幾何特征分析
4.4 實驗結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 三維幾何特征識別在工件識別中的應用
5.1 目標工件的分類器訓練與識別
5.2 目標工件識別的實驗結(jié)果
5.2.1 工件特征向量的提取
5.2.2 識別分類結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步的研究工作
參考文獻
攻讀碩士學位期間的主要成果
致謝
本文編號:3180257
【文章來源】:山東師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于單圖像三維重建的研究現(xiàn)狀
1.2.2 三維幾何特征識別的研究現(xiàn)狀
1.3 三維幾何特征識別中存在的問題
1.4 本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 圖像及幾何特征識別的相關知識
2.1 圖像預處理
2.1.1 圖像平滑
2.1.2 圖像分割
2.2 三維形狀重建
2.2.1 明暗法
2.2.2 光度立體法
2.2.3 雙目立體視覺法
2.3 幾何特征識別的相關概念
2.3.1 多尺度空間
2.3.2 形狀指數(shù)
2.3.3 測地線距離
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于單圖像的三維幾何信息獲取
3.1 改進從陰影恢復形狀方法
3.1.1 輻照度方程的建立與分析
3.1.2 光源極角和方位角的估計
3.2 三維幾何信息的提取
3.2.1 基于明暗法恢復三維高度
3.2.2 從高度中獲取三維幾何信息
3.3 實驗結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于多尺度形狀指數(shù)的三維幾何特征識別
4.1 建立尺度空間模型
4.1.1 計算三維曲線的尺度空間方程
4.1.2 尺度空間模型分析
4.2 多尺度形狀指數(shù)特征的提取
4.2.1 基于特征尺度的形狀指數(shù)計算
4.2.2 曲率測度
4.3 基于多尺度形狀指數(shù)的幾何特征分析
4.4 實驗結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 三維幾何特征識別在工件識別中的應用
5.1 目標工件的分類器訓練與識別
5.2 目標工件識別的實驗結(jié)果
5.2.1 工件特征向量的提取
5.2.2 識別分類結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步的研究工作
參考文獻
攻讀碩士學位期間的主要成果
致謝
本文編號:3180257
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