基于显著点的三维网格聚类分割及检索方法研究

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1、分类号：TP391单位代码：10183研究生学号：2013544044密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）基于显著点的三维网格聚类分割及检索方法研究Researchon3DMeshClusteringSegmentationandRetrievalMethodbasedonSalientPoints作者姓名：刘芳硕类别：工程硕士领域（方向）：软件工程指导教师：卢奕南教授培养单位：软件学院2016年5月基于显著点的三维网格聚类分割及检索方法研究Researchon3DMeshClusteringSegmentationandRetrievalMet

2、hodbasedonSalientPoints作者姓名：刘芳硕专业名称：软件工程指导教师：卢奕南教授学位类别：工程硕士答辩日期：2016年5月28日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、、、修改发行、出租改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕±学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的巧

3、容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：２０１６年５月日摘要近年来随着互联网和三维动画等相关技术的飞速发展，与此同时三维模型网格的可视化、构造和重构等相应技术都在不断发展，随着模型的数据量和复杂度的持续加大，使得计算机的图形实时处理能力面临巨大挑战。因此网格分割问题由此提出，其可以大大降低三维模型的复杂程度，从而使其成为众多研究和实际工作者的关注热点。由于三维模型的复杂性、不确定

4、性以及不同的分割结果需求，对三维模型的分割始终没有一种比较统一的算法，而且多数算法都存在其比较明显的分割缺陷。虽然三维模型的特征提取算法一直在不断改良，但始终无法使检索效果十分理想，且没有一种通用的特征提取算法可以针对所有的模型全部得出良好的检索结果，而且针对某些模型而言使用平均检索效果较好的算法也可能得到很差的效果。基于内容的三维模型检索研究的关键是三维模型的特征提取和表示方法。每种方法都在一定的方面上反映和衡量了三维模型的信息，使其在检索性能上具有一定优势。但迄今为止，仍无法找到一种算法来满足人类对形状的识别和理解能力。本文由此提出一种改进的聚类方

5、法在三维模型网格分割中应用可以有效解决上述问题，具体研究内容如下所示。（1）三维模型检索的相关研究，首先分析三维模型网格分割的工作方式和传统分割方法，重点分析了聚类算法在三维模型网格分割中的应用，最后的三维模型检索的架构以及检索方法和目前三维模型检索的应用系统进行了深入分析，为接下来进一步工作理论改进和原型系统设计奠定基础。（2）本文提出了一种基于曲率流的显著点检测算法，这种方法结合了经典的Mesh-DoG和SalientPoint特征点提取方法，实验发现这些显著点能很好地标记网格模型区域位置信息，能够实现更好的分割。（3）在检索阶段，本文利用整体和部

6、分相结合的全局特征实现网格模型的检索。考虑到模型各种形变，本文选用的特征描述是具有等距等容不变性的热核特征，结合整体和部分特征实现模型的检索。最终对实验结果进行分析与比较。关键词：三维模型检索，网格分割，特征点提取，热核特征IAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofInternetandthethreedimensionalanimationtechnology.Atthesametimemeshmodelvisualization,constructionandreconstructionofco

7、rrespondingtechnologyareincontinuousprogress,dataamountandthecomplexityof3Dmodelofrapidgrowth,thecomputerreal-timegraphicsprocessingfacedwithaseveretest.Therefore,themeshsegmentationproblemisproposed,whichcangreatlyreducethecomplexityofthethree-dimensionalmodel,thusmakingitbecom

8、ethefocusofmanyresearchandpracticalworkers.Duet