基于區(qū)域的圖像觸覺感知研究.pdf

1、圖像觸覺交互是人與數(shù)字圖像之間的一種新的交互模式，當(dāng)用戶通過力觸覺反饋設(shè)備與數(shù)字圖像交互時(shí)，力觸覺反饋設(shè)備會(huì)把圖像中物體表面的力觸覺信息反饋給用戶，讓用戶感覺就像真得摸到了圖像中的對(duì)象。本文以提高圖像觸覺感知的真實(shí)性為研究目標(biāo)，創(chuàng)新性地提出了基于區(qū)域觸覺紋理特征的感知模型，分區(qū)域分層次的感知到圖像中物體表面的三維輪廓、粗糙度、柔順感，建立新型圖像觸覺感知系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)觸感真實(shí)的視覺-觸覺同步反饋。
　　論文主要內(nèi)容概括如下:
　

2、　第一章:對(duì)基于數(shù)字圖像觸覺生成研究的背景和意義進(jìn)行介紹，分別從物體表面的形狀恢復(fù)研究、物體表面的觸覺紋理信息恢復(fù)研究以及物體表面的柔軟性恢復(fù)研究方面等進(jìn)行回顧和概述國內(nèi)外虛擬觸覺的研究歷程和研究現(xiàn)狀，并對(duì)其進(jìn)行分析比較，總結(jié)出研究存在的重點(diǎn)、難點(diǎn)和亟待解決的深層次問題，進(jìn)而明確本文的研究目標(biāo)及研究內(nèi)容。
　　第二章:探索圖像區(qū)域的劃分方法。為了在虛擬場景中依賴觸覺反饋模型實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的仿真模擬，本文基于JSEG算法對(duì)其過度劃分的現(xiàn)

3、象提出改進(jìn)、簡化計(jì)算過程，在保證圖像區(qū)域劃分的質(zhì)量的同時(shí)，使得劃分結(jié)果更加符合人的主觀視覺感受，這樣可以更加全面的表征圖像中不同區(qū)域，為基于區(qū)域的圖像力觸覺奠定較好基礎(chǔ)。
　　第三章:研究基于區(qū)域的觸覺紋理信息恢復(fù)和物體表面輪廓形狀的表達(dá)方法。主要對(duì)像素點(diǎn)的高度值求解算法進(jìn)行研究，恢復(fù)出物體表面每個(gè)像素點(diǎn)的高度值，表達(dá)物體表面的粗糙度;然后用三角網(wǎng)格構(gòu)建出物體三維形狀;最后對(duì)圖像中物體表面的三維輪廓形狀進(jìn)行分區(qū)域（區(qū)域組）和分層次

4、地表達(dá)。
　　第四章:探究基于區(qū)域的柔性圖像形變技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)圖像形變的模擬首先需要建立一個(gè)形變表面模型，本文采用粒子-彈簧模型構(gòu)造出圖像形變表面模型，然后把二維紋理像素點(diǎn)映射到形變表面粒子的空間位置，存儲(chǔ)在視覺線程中;把圖像表面形狀恢復(fù)的三維空間點(diǎn)映射到粒子的空間位置，存儲(chǔ)在觸覺線程中。這樣在人機(jī)交互過程中，在視覺渲染線程和觸覺渲染線程中均實(shí)現(xiàn)柔性圖像的形變。
　　第五章:探究基于區(qū)域的圖像力觸覺再現(xiàn)方法。為了在與圖像交互過