基于層次化構(gòu)造實(shí)體幾何的物體3D形狀估計(jì)方法研究.pdf

1、二維圖像中的物體三維形狀估計(jì)是人類視覺感知的重要過(guò)程，也是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的基礎(chǔ)問(wèn)題。目前，基于精確3D模型的形狀估計(jì)方法研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但很多物體是很難使用特定的3D模型集合描述。因此，二維圖像中的不依賴于精確3D模型的物體三維形狀估計(jì)研究是非常重要的，但目前沒有得到很好的解決。本文圍繞上述問(wèn)題，對(duì)二維圖像中的物體三維形狀估計(jì)展開討論，在傳統(tǒng)構(gòu)造式實(shí)體幾何(Constructive Solid Geometry，CSG)模型的

2、基礎(chǔ)上，分別研究了漸進(jìn)式CSG模型和CSG樹模型，以及基于CSG樹模型的層次化形狀表示和估計(jì)。
　　本研究提出一種基于漸進(jìn)式CSG模型的形狀表示法。首先，通過(guò)限定計(jì)算順序，使得每次組合只引入一個(gè)形狀基元，進(jìn)而減少每次計(jì)算的參數(shù)個(gè)數(shù)。其次，加入一的形狀基元是按體積從大到小排列的，使得中間模型能夠更好地估計(jì)物體形狀，同時(shí)新增基元的參數(shù)更容易被獨(dú)立地估計(jì)。最后，考慮到部分布爾運(yùn)算的可交換性，指定運(yùn)算符和形狀基元的計(jì)算順序，減少冗余表達(dá)式

3、，為CSG樹模型的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)。針對(duì)現(xiàn)有方法只能處理特定物體的問(wèn)題，提出了一種二維圖象中基于CSG樹的通用物體三維形狀估計(jì)方法。以漸進(jìn)式CSG模型為節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建層次化CSG形狀描述樹。與單個(gè)漸進(jìn)式CSG模型相比，CSG樹更具通用性，即不需要預(yù)先選定三維模型?；谠撃Ｐ?，本文提出了一種基于二維圖象的物體三維形狀估計(jì)方法。以物體的二維圖象包圍盒為輸入，使用邊緣特征提取算法，基于距離變換由粗到精地對(duì)物體的三維形狀進(jìn)行估計(jì)，得到不同抽象程度的形