基于三維點(diǎn)坐標(biāo)的內(nèi)表面的識(shí)別算法.pdf

1、最近幾年，伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速崛起和飛速發(fā)展，針對(duì)圖形重構(gòu)和表面識(shí)別技術(shù)也在計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究領(lǐng)域得到了普遍的重視。許多研究領(lǐng)域都有其重要的應(yīng)用。為了方便計(jì)算機(jī)識(shí)別物體的投影線圖，人們開始對(duì)線圖的圖形原理進(jìn)行研究。主要的研究方向包括:人們提取投影線圖的坐標(biāo)信息;利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)識(shí)別這些信息;從這些信息中重構(gòu)出人們想要得到的形狀;最終研究者借助特定的算法來(lái)獲取精確而穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)。人類感知外部世界的物體大都是借助于物體的外部輪廓來(lái)實(shí)現(xiàn)的

2、，例如通過(guò)識(shí)別物體的邊、面、體等具體信息來(lái)辨別物體。在此基礎(chǔ)上，為了方便識(shí)別人眼無(wú)法識(shí)別的結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展彌補(bǔ)了人眼的局限，也因此三維重構(gòu)日益受到人們的重視。三維重構(gòu)就是針對(duì)三維物體建立滿足計(jì)算機(jī)表示和處理的數(shù)學(xué)理論與模型，在借助計(jì)算機(jī)的條件下對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)分析其運(yùn)算規(guī)律，也是在計(jì)算機(jī)中建立起來(lái)并且能夠表達(dá)客觀世界的虛擬現(xiàn)實(shí)的核心技術(shù)。
　　在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，三維重構(gòu)是十分重要的研究?jī)?nèi)容。近幾年來(lái)，由于科研工作者的

3、不懈努力，三維重構(gòu)技術(shù)飛速發(fā)展。誠(chéng)然在一些基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域三維重構(gòu)取得了不小的成就，但是隨著研究的深入，課題難度的加大，三維重構(gòu)的研究也逐漸放緩。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及圖形和數(shù)學(xué)理論的不斷完善，科研工作者有必要在三維重構(gòu)領(lǐng)域進(jìn)行深入的研究和探索。本文所研究的內(nèi)容是在三維重構(gòu)的基礎(chǔ)上如何對(duì)簡(jiǎn)單復(fù)合體實(shí)現(xiàn)內(nèi)表面識(shí)別。
　　文章中識(shí)別簡(jiǎn)單復(fù)合體的內(nèi)表面是通過(guò)物體的三維點(diǎn)坐標(biāo)信息。這也是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域中最新的研究課題。本文給出了一種新

4、的識(shí)別算法即通過(guò)對(duì)二維線圖點(diǎn)坐標(biāo)的研究，首先對(duì)二維線圖進(jìn)行三維重構(gòu)，然后通過(guò)三維點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)給定的算法實(shí)現(xiàn)內(nèi)表面的識(shí)別。整個(gè)運(yùn)算過(guò)程包括:①獲取三維物體全部特征點(diǎn)的三維點(diǎn)坐標(biāo);②根據(jù)已知的三維點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)計(jì)算每個(gè)平面的平面方程;③計(jì)算復(fù)合體所有的相交線并且排除不在平面內(nèi)的交線;④尋找所有在平面范圍內(nèi)的相交線，并且根據(jù)得到的交線求出內(nèi)表面。
　　本課題主要研究的是復(fù)合體內(nèi)表面的識(shí)別，它的意義在于能夠借助計(jì)算機(jī)來(lái)更為精確地識(shí)別所求的內(nèi)表面，