三維模型非剛體形變的匹配方法研究.pdf

1、非剛體三維模型普遍存在于現(xiàn)實(shí)世界中，如微觀的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、人體的組織器官等。對(duì)非剛體模型的分析是一個(gè)熱門的研究?jī)?nèi)容，三維模型匹配又是非剛體模型分析的主要組成部分。例如當(dāng)要對(duì)模型進(jìn)行相似性比較，形狀檢測(cè)與識(shí)別時(shí)，都需要研究模型之間的匹配關(guān)系。因而本文對(duì)三維模型匹配進(jìn)行了研究。三維模型匹配存在很多好的研究方法，主要的研究方法分為全局匹配方法，以及描述算子匹配方法。
　　全局匹配方法主要是采用新的描述空間對(duì)模型重新表示，在新的模型空間中保留

2、有效的形狀信息，并在新的近似空間中尋找模型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這類方法存在的問(wèn)題是引入新的近似誤差，且這類誤差往往對(duì)匹配結(jié)果產(chǎn)生較大的影響?；诿枋鏊阕拥姆椒ㄖ饕菍?duì)模型上的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。不同的算子，使得模型上每個(gè)點(diǎn)攜帶的信息不同，進(jìn)而可以將不同的點(diǎn)區(qū)分開，以達(dá)到匹配的目的。這一類匹配算法，存在的問(wèn)題是不易收斂，且對(duì)算子的區(qū)分性要求高。當(dāng)模型上的點(diǎn)之間不具備區(qū)分性，或者局部幾何結(jié)構(gòu)相似的時(shí)候，這一類算法會(huì)產(chǎn)生誤差，甚至匹配失敗。通過(guò)對(duì)空間

3、表示以及描述算子的分析，本文對(duì)空間表示進(jìn)行了改進(jìn)，并采用了新的度量方式進(jìn)行了三維模型匹配。
　　首先本文提出了新的針對(duì)于三維模型匹配的抽樣算法，該方法不僅考慮了特征點(diǎn)的空間分布均勻性，也考慮到了特征點(diǎn)提取的顯著性，即針對(duì)不同模型取樣時(shí)的一致性。最后與已有的特征點(diǎn)提取算法進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了本文提出用于三維模型匹配的特征點(diǎn)集合的合理性。
　　其次，匹配過(guò)程中，在初始階段采用基于頻域的空間表示，并在該空間中計(jì)算出點(diǎn)之間的匹配花費(fèi)關(guān)