基于多尺度及聚类的兵马俑模型特征提取方法研究

发布时间：2021-11-04 06:10

　　文物修复领域,考古学家在处理文物碎片的过程中,常需要对文物模型进行特征线提取工作,以获取其形状信息,为后续的拼接、展示工作奠定基础。以此为研究重点,本文针对以往特征提取方法中特征冗余点多、时间复杂度高等问题,提出了基于多尺度协方差矩阵的特征点提取方法,并通过高斯映射与K-Means完成特征线的拟合,将该方法应用于兵马俑碎片模型特征线提取工作中,展开相关研究。本文的研究内容包括:（1）由于兵马俑碎片模型数量多、形状不规则、噪声大,以往的特征提取算法应用于兵马俑碎片特征提取时时间复杂度较高、提取精度差、抗噪性差。针对以上问题,本文提出了基于多尺度协方差矩阵的特征点提取方法,并将该方法应用于兵马俑碎片模型特征点提取。通过实验验证了该提取方法与传统方法相比,在提取兵马俑模型碎片特征点的数量以及抗噪性上的优势。（2）针对以往特征线拟合方法中拟合结果精度不高、特征线出现断点等问题,本文提出了基于高斯映射与K均值聚类的特征线拟合方法,同时使用移动最小二乘法对特征曲线进行平滑操作,以提取出质量更好的兵马俑碎片模型特征曲线,并通过实验验证了本文提出的方法在特征线提取过程中的优势。（3）将上述特征点、特征... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

点云特征曲线提取过程

云数据采集及预处理云数据采集点云数据[26]，即由各式各样的数据采集设备对目标对象环绕其表面进行扫机上得到的目标数据的集合，这些集合由一个个数据点组成。通过这些离能表述出目标物体表面各种信息，从而获知物体的大小、纹理、图案、法轮廓等等信息，为后续的识别、配准、重建、拼接等等工作奠定基础。所数据，是三维物体可视化领域的先导工作。数据的采集技术[27]亦可称为 3D 数字化技术，即将目标物体的表皮模型通行扫描，得到物体模型的空间坐标系，形成一系列点云，使用点云表示物 技术的发展，点云的采集方式也经过了一系列更新迭代，主要采集方法见

第二章 兵马俑碎片模型特征线提取过程与方法概述效率高，待采集的人体不会出现不适感，待采集的适宜触碰的物体能形成很好地保护，故而使用更过机械手臂，触碰被扫描物体，扫描精度高，有时效率低。操作难度较小。对待扫描的物体表面要求低，待扫着硬件技术的不断提高，非接触式设备的测量精扫描设备见图 3。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]地面三维激光扫描建筑物点云特征线提取[J]. 陈朋,谭晔汶,李亮.  激光杂志. 2016(03)
[4]一种基于线性KD树的点云数据组织方法[J]. 陈茂霖,万幼川,田思忆,秦家鑫,卢维欣.  测绘通报. 2016(01)
[5]文物碎块虚拟拼接中的表面特征优化[J]. 李姬俊男,耿国华,周明全,康馨月.  计算机辅助设计与图形学学报. 2014(12)
[6]基于高斯映射的CAD网格法向聚类分割方法[J]. 易兵,刘振宇,谭建荣.  机械工程学报. 2015(07)
[7]基于三维点云模型的特征线提取算法[J]. 刘倩,耿国华,周明全,赵璐璐,李姬俊男.  计算机应用研究. 2013(03)
[8]基于MapReduce的Canopy-Kmeans改进算法[J]. 毛典辉.  计算机工程与应用. 2012(27)
[9]多种子点提取三角网格特征轮廓的方法[J]. 唐先智,杨刚生,刘飞.  重庆大学学报. 2012(05)
[10]基于张量投票的主动轮廓边缘提取[J]. 温佩芝,黄锦芳,宁如花,吴晓军.  计算机工程. 2012(06)



本文编号：3475154