三维模型分割与分类算法研究
[Abstract]:With the development of 3D scanning and modeling techniques, 3D models are widely used in the fields of game, virtual reality, video animation, biology and so on. The rapid increase in the number of 3D models poses a new challenge to digital geometry processing, among which the problem to be solved is how to sort and classify them based on their geometric shapes. In addition, in the field of geometric modeling and model processing, how to segment 3D models automatically becomes more and more important. It not only helps to understand graphics, but also plays an important role in many computer graphics problems, including mesh parameterization, model simplification, anomaly detection, bone extraction, resolution modeling and graphic retrieval. In this paper, the classification and segmentation of three-dimensional models are studied, and relevant algorithms are proposed. In the 3D model segmentation algorithm, the algorithm can automatically segment a single 3D model or co-partition the same kind of 3D model (co-segmentation). At first, each 3D model is prepartitioned (over-segmentation) to obtain a small block, and then the feature descriptor is used to calculate the features of each block as the low-level feature of the 3D model. Then, based on the depth learning algorithm and in an unsupervised manner, we can learn advanced features from the low-level features of each 3D model. Finally, by clustering the blocks of each 3D model in the high-level feature space, the results of segmentation or co-segmentation can be obtained quickly. Experimental results show that the proposed algorithm is more effective than other 3D model segmentation algorithms. In the 3D model classification algorithm, the algorithm based on the peak density clustering (Density Peaks Clustering) to effectively improve the accuracy of classification. The algorithm firstly extracts the corresponding feature vectors for each 3D model using a variety of feature descriptors, and uses the robust principal component analysis (Robust Principle Component Analysis) to remove noise and reduce the dimension. Finally, the classification of 3D models is realized by peak density clustering. This algorithm has the advantage that the classification number of 3D models can be determined intuitively by the decision graph, which overcomes the defects of the traditional algorithm in this respect. The experimental results show that the proposed algorithm has the advantages of high accuracy and robustness compared with the traditional algorithm.
【学位授予单位】:太原科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP391.41
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,本文编号:2273114
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