非刚体三维残缺模型的形状分类算法研究

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1、ｍ学校代码：獅公巧＇餐典秦交衫肇顯ＨＩＳＥｔＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｍｍ硕ｄｒ学位论文Ｉ＇非刚体三维残缺模型的形状分类算法研究３者姓名江神学科专业模式识朔与智能系统指导教师万丽莉副教授１＾遲培养院系计算備離狀学院纖—？立零六年四月审ｆｒｍ＾Ｍｂｒｎ＾ｍ主—画與系克Ｉ乂ｆ硕女学位论文非刚体Ｈ维残缺模型的形状分类算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎＳｈａｅＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｏｆＩｎｃｏｍｌｅｔｅｐｇｐＮｏｎ－ｒｉｇｉｄ３Ｄ

2、Ｍｏｄｅｌｓ作者：江静宇导师；万丽莉化京交通大学２０１６年４月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，、提供阅览服务，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编＾供査阅和借阅。１レ同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧磁盘。学校可：Ｊｌ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；０导师签名：＾签字曰期：年月２化

3、签字曰期：年月心巧＾＾：００４：学校代码１０密级公开北京交通大学硕±学位论文非刚体三维残缺模型的形状分类算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎＳｈａｅＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｏｆＩｎｃｏｍｌｅｔｅｐｇｐＮｏｎ－ｒｅｉｇｉｄ３ＤＭｏｄｌｓ作者姓名：江静宇学号：１３１２０３７３导师姓名：万丽莉职称；副教授学位类别；工学学位级别；硕±学科专业；模式识别与智能系统研究方向：模式识别北京交通大学２０化年４月１致谢时光痒萬，转瞬间我的研究生生涯即将画上句号。在这两年多

4、的时光中，学到了很多，也成长了很多，家人、师长、同学、朋友的关也与帮助时刻温暖着我。临近毕业，回首研巧生生活的点点滴滴，更觉感激与不舍，。首先，我要感谢我的恩师万丽莉副教授本论文所述工作都是在万老师的亲切关怀和悉也指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，都始终离不开万、指导和不憔支持老师的细屯。即使当时身处国外，巧着时差，身负科研重任，万老师仍会定期询问我的研巧进程，并通过网络会议为我指点迷津，帮助我开拓思一丝不苟的作风。，严谨求实的态度路，精必点拨，热忱鼓励万老师，踏踏实实！的精神，让我受益终生。在此，向恩师表示崇髙的

5、敬意和衷也的感谢一同时一，我要感谢苏梦师姐直Ｗ来在各个方面对我的鼓励与帮助。感谢起在实验室学习的郭健生、王松芳、杨佳丽、杨旭、杨涛、陈佳侨等同学，在论文。的各项研巧工作中都给予了我热情的帮助，在此向他们表达我的感激之情此外，我还要感谢我的室友王志强一、李志同学，直督促和鼓励并陪伴我充实地度过研巧生阶段的美好时光。一最后，我要感谢我的家人。直来他们都是我最坚强的后盾，感谢他们对我的无私付出，包容，理解与支持，北京交通大学硕±学位论文摘要摘要近十年来，随着Ｈ维扫描技术的发展，互联网上的Ｈ维模型正在快速増长。如何对己有的Ｈ维

6、模型进行正确、有效地归类与整合成为了研巧热点，并日益受到研究者们的关注。但目前己有的王维模型形状分类方法大多针对刚体模型，并不适用于姿态丰富多变的非刚体模型。而且对于非刚体Ｈ维残缺模型，由于存在数据缺失，其形状分析研究将更具挑战性。本文分析了基于扩散几何的形状特征，并将其应用于非刚体Ｈ维残缺模型的形状分类，提出了基于ＰＨＳ（ＰｅｒｓｉｓｔｅｎｔＨｅａｔ巧ｇｎａｔｕｒｅ）的分类算法和基于稀疏表示的分类算法。本文的主要研巧工作如下：１通过对己有的针对非刚体Ｈ维模型的形状特征进行对比分析，本文采用基于扩（）＝维模型散几何的形状特征

7、来描述的顶点特征。通过比较残缺模型的热核特征（ＨｅａｔＫｅｒｎｅｌＳｉｇｎａｔｕｒｅ，ＨＫＳ）和波核特征（ＷａｖｅＫｅｒｎｅｌＳｉｇｎａｔｕｒｅ，ＷＫＳ），发现形状缺失对ＨＫＳ特征影响更小，因此ＨＫＳ特征更加适合残缺模型的形状分类。一Ｓ一２实现了种基于ＰＨ的残缺模型形状分类算法。首先通过计算某尺度下（）ＨＫＳ的Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ值来选取局部的ＨＫＳ最大值的点作为特征点。通泣比较特征点的多尺度ＨＫＳ来度量模型之闻的相似性，然后结合最近邻分类算法，最ＨＫＳ一终得到分类结果。实验表明，该方法扩展了特征的适用范围，在定程

8、度上提高了对残缺模型的分类准确率。但