在鉆石原石的切割過程中,人們首先需要基于原石內(nèi)含物的位置,設(shè)計(jì)合適的切割方案,去除原石的內(nèi)含物,保留原石的潔凈部分。這一工作同時(shí)要求盡可能提高原石的利用率,最大化原石的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。傳統(tǒng)的切割工作完全依賴工人的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)原石的切割方案,效率低下,且難以將原石利用率最大化。為此,人們將鉆石原石的切割規(guī)劃問題作為一個(gè)最優(yōu)化問題進(jìn)行求解,以得到更好的原石切割方案,提高原石的利用率。這一優(yōu)化問題的解受到原石表面以及內(nèi)含物位置的約束。為了求解這一優(yōu)化問題,我們需要重建鉆石內(nèi)含物的三維模型。本文在第二章中首先介紹了常見的基于圖像的三維重建方法�；谥亟ǚ椒ㄊ褂玫膸缀文Ｐ�,本文將這些方法劃分為三類,并分析了各自的優(yōu)勢(shì)以及局限性。受到鉆石內(nèi)含物結(jié)構(gòu)特征以及鉆石圖片拍攝條件的影響,傳統(tǒng)基于圖像的三維重建方法難以解決鉆石內(nèi)含物的重建問題。為此,本文在第三章中針對(duì)鉆石內(nèi)含物成像的特點(diǎn),分析傳統(tǒng)的可視外殼方法存在的缺陷,基于光線反向追蹤思想對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),提高重建方法的魯棒性。通過評(píng)估體素的透光性,本文保留透光性低的體素作為內(nèi)含物的體素模型,提高了內(nèi)含物的重建質(zhì)量。同時(shí),基于體素的透光性,本文得到了原石表面的重...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 現(xiàn)有方法存在的問題
    1.3 本文的研究內(nèi)容及主要貢獻(xiàn)
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 相關(guān)工作
    2.1 無折射現(xiàn)象下的多視角立體視覺重建方法
        2.1.1 基于特征點(diǎn)的重建方法
        2.1.2 基于表面優(yōu)化的重建方法
        2.1.3 基于體素模型的重建方法
    2.2 存在折射現(xiàn)象下的多視角立體視覺重建方法
第3章 無折射現(xiàn)象下原石內(nèi)含物的重建
    3.1 預(yù)備知識(shí)
        3.1.1 術(shù)語規(guī)范
        3.1.2 可視外殼方法
        3.1.3 基于體模型的光線反向追蹤方法
    3.2 圖片采集系統(tǒng)
    3.3 體素透光性評(píng)估
    3.4 圖片預(yù)處理
        3.4.1 圖片裁剪與背景腐蝕
        3.4.2 細(xì)節(jié)增強(qiáng)
    3.5 算法并行化
    3.6 結(jié)果評(píng)估
        3.6.1 合成數(shù)據(jù)
        3.6.2 原石數(shù)據(jù)集
第4章 存在折射現(xiàn)象下的三維模型重建
    4.1 光線折射模型
        4.1.1 前向投影過程
        4.1.2 反向投影過程
    4.2 基于反向光線追蹤的重建方法
    4.3 基于精確三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)的重建方法
        4.3.1 模型去噪
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.4 折射面網(wǎng)格模型的優(yōu)化方法
        4.4.1 圖片特征點(diǎn)空間位置的計(jì)算
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3800708