基于從明暗恢復(fù)形狀的雕塑曲面圖象深度信息提取與應(yīng)用.pdf

1、雕塑曲面零件的加工是數(shù)控加工技術(shù)的重點(diǎn)，但由于其形狀復(fù)雜多變，從而導(dǎo)致雕塑曲面的幾何建模非常困難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取目標(biāo)的三維信息已成為可能，從明暗恢復(fù)形狀技術(shù)就是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中三維信息獲取技術(shù)的一種。 該文對(duì)從明暗恢復(fù)形狀技術(shù)進(jìn)行了研究，并將從明暗恢復(fù)形狀技術(shù)應(yīng)用于雕塑曲面圖象的深度信息提取，從而實(shí)現(xiàn)了雕塑曲面的三維幾何形狀的重建。該文的實(shí)驗(yàn)方法及研究結(jié)果如下： 該文首先對(duì)從明暗恢復(fù)形狀問(wèn)題進(jìn)行

2、了深入的學(xué)習(xí)和研究，在其基本數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出一種求解此問(wèn)題的算法：首先將從明暗恢復(fù)形狀問(wèn)題轉(zhuǎn)為求解泛函極值的問(wèn)題，建立了合理的求解函數(shù)模型，然后采用變分法得到泛函的歐拉方程，最后結(jié)合有限差分方法得出算法的迭代計(jì)算公式。在求解過(guò)程中，該文提出了一種迭代依據(jù)，它保證了求解結(jié)果的唯一性和最佳性，使得求解過(guò)程始終是穩(wěn)定的。 該文用編程語(yǔ)言對(duì)算法作了程序?qū)崿F(xiàn)，并對(duì)圖象文件中灰度信息的讀取以及圖象中光源方向的估計(jì)進(jìn)行了研究和編程實(shí)現(xiàn)

3、。該文利用該程序?qū)θ斯ず铣傻牡袼芮鎴D象和現(xiàn)實(shí)雕塑曲面圖象進(jìn)行深度信息的提取，并通過(guò)圖象對(duì)比和誤差計(jì)算兩種形式對(duì)深度提取結(jié)果進(jìn)行了分析，由此證明了該文算法的正確性。 為了直觀(guān)地表示深度信息的提取效果、實(shí)現(xiàn)算法參數(shù)的快速調(diào)整，該文采用了基于平面區(qū)域的三角剖分思想，對(duì)提取出的深度信息進(jìn)行了曲面重建，并以O(shè)penGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了曲面的三維圖形顯示，圖形顯示結(jié)果表明本文的算法相對(duì)于傳統(tǒng)方法有較大的改進(jìn)。 最后，該文對(duì)如何利用深度信