以投影深度圖與動差不變量為基礎的三維模型檢索方法

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題名:
以投影深度圖與動差不變量為基礎的三維模型檢索方法
著者: 林秉賢; Lin, Ping-hsien
林信志; Hsin-chih Lin; 數位學習科技學系碩士班
主題: 投影深度圖; 內容檢索; 三維模型資料庫; 動差不變量; moment invariant; projection depth map; content-based retrieval; 3D model database
描述: 面對日益龐大的三維模型資料庫 (3D model database)，需要一個快速有效的內容檢索 (content-based retrieval) 方法協助管理。本研究以投影深度圖 (projection depth map) 與動差不變量 (moment invariants) 為基礎，探討三維模型的特徵萃取 (feature extraction) 及內容檢索 (content-based retrieval) 方法。本研究分成離線運算和線上檢索等兩個階段，在離線運算階段，我們對每個資料庫模型的位置與大小進行正規化，再將攝影機設置在包覆模型的正十二面體 (dodecahedron) 的二十個頂點及三個方向，並進行正交投影 (orthographic projection) 而得到六十張投影深度圖 (projection depth map)，接著計算每張投影深度圖的二維動差不變量以產生第一組特徵向量，再計算每個模型的三維動差不變量以產生第二組特徵向量；在線上檢索階段，使用者可以任選三維模型做為查詢模型 (query model)，系統會以二維或三維動差不變量為基礎，自動比對查詢模型與資料庫模型，並於一秒內回覆最相似的資料庫模型；此外，若使用者輸入二值化影像，系統會對每個模型進行局部比對，並結合搜尋演算法快速逼近輸入查詢影像，進而找出具有相似投影的三維模型。實驗結果展示本研究所提出的三維模型檢索方法的正確性與高效率。
In this study, we purpose a new content-based approach to retrieving 3D models from a database, based on projection depth maps and moment invariants. Our system can be divided into offline and online stages. In the offline stage, the location and size of each model is normalized first. For each normalized model and its circumscribed dodecahedron, sixty projection depth maps are obtained at the twenty vertices and with three directions. Afterward, 2D and 3D moment invariants are computed for each map and constitute two feature vectors respectively. In the online stage, a user can choose a 3D model as the query. Our system can match the query with each 3D model in the database and reply the most similar models within 1 second. If a user inputs a binary image as the query, our system can extract 2D moment invariants from the query and perform partial matching with each 3D model. A logarithmic searching strategy is proposed to improve the efficiency of partial matching. Accordingly, the 3D models with through similar projection maps will be retrieved. Experimental results show that the proposed approach is effective and efficient.
碩士
建立日期: 2010
格式: 121 bytes
text/html
語言: 中文
識別號: http://nutnr.lib.nutn.edu.tw/handle/987654321/2286
資源來源: NUTN IR

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以投影深度圖與動差不變量為基礎的三維模型檢索方法

林秉賢; Lin, Ping-hsien 林信志; Hsin-chih Lin; 數位學習科技學系碩士班 2010

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