基于光度立體算法的圖像建模系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、光度立體建模技術(shù)是基于圖像建模方法的一個重要分支，與幾何造型，三維掃描重建，及光度立體之外的其它基于圖像的建模技術(shù)相比，具有精度高，成本低廉，流程簡便，效率高等特點，在虛擬現(xiàn)實，工業(yè)制造等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。 雖然該技術(shù)快捷可行，但在精度，通用性和速度上，一般的光度立體建模技術(shù)還有很多缺陷：在較好的拍攝條件下，算法精度往往并不能達到理論上的最大值；在建模物體的外觀方面有很多的限制，否則會導(dǎo)致效果和理想值的劇烈偏差；部分算法只簡

2、單依賴數(shù)學(xué)的方式求解，有較大的提升空間。 本文研究了光度立體算法的原理和設(shè)計問題，首先，針對光度立體算法中應(yīng)用更精確的高光模型問題，提出了高光模型在光度立體算法中的應(yīng)用方式和實際可行的求解算法。接著，本文結(jié)合光度立體算法應(yīng)用的實際效果，提出了一種基于4-source的魯棒算法，通過多張圖片互相驗證其顏色有效性的方法，靈活剔除高光和陰影。本算法在實現(xiàn)上簡單可行，在實驗中也獲得了較好的效果。 在分析基于光照模型的光度立體算法

3、的基礎(chǔ)上，本文進一步研究了基于參照物的光度立體建模算法?；趨⒄瘴锝Ｋ惴ɡ贸蛞恢滦栽?，使用最近鄰居算法，在參照物上搜索特征向量來進行建模，從而將對光照的依賴轉(zhuǎn)移到了參照物材質(zhì)上，具有較好的魯棒性。本文針對最近鄰居搜索算法的速度問題，提出了一種加速搜索技術(shù)，利用參照物和建模對象兩方面的鄰近信息來引導(dǎo)搜索的方向，并使用金字塔式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，巧妙重用了近似最近鄰居搜索算法，保證算法的最差時間復(fù)雜度和近似最近鄰居搜索算法一致。 由