面向模型檢索的矩特征方法研究

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 二維和三維特征提取方法 2
1.2.1 二維形狀特征的提取方法 2
1.2.2 三維形狀特征的提取方法 6
1.3 特征融合 14
1.4 相似度評(píng)價(jià)方法 15
1.5 檢索性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 21
1.6 三維模型及其檢索系統(tǒng) 25
1.6.1 三維模型檢索的系統(tǒng)框架 25
1.6.2 三維模型數(shù)據(jù)集 27
1.6.3 現(xiàn)有的三維模型檢索系統(tǒng) 33
第2章 二維矩特征的幾何不變性 37
2.1 矩特征 37
2.2 Fourier-Bessel結(jié)構(gòu)矩及其在圖像檢索中的應(yīng)用 40
2.2.1 Bessel-Fourier矩 40
2.2.2 Bessel結(jié)構(gòu)矩的定義 43
2.2.3 BSM的旋轉(zhuǎn)不變性 43
2.2.4 基于BSM的圖像檢索 44
2.2.5 實(shí)驗(yàn)分析和討論 44
2.2.6 結(jié)論 48
2.3 極坐標(biāo)下旋轉(zhuǎn)、縮放不變Legendre矩 48
2.3.1 極坐標(biāo)下Legendre矩的定義 48
2.3.2 實(shí)驗(yàn)分析和討論 50
2.3.3 結(jié)論 53
第3章 基于Radon域的形狀特征提取方法 54
3.1 Radon域的三種形狀特征 55
3.1.1 Radon域三種形狀函數(shù)的定義 55
3.1.2 基于三種形狀函數(shù)的圖像檢索算法 58
3.1.3 實(shí)驗(yàn)分析和討論 60
3.1.4 結(jié)論 63
3.2 非線性Radon矩及其縮放、旋轉(zhuǎn)和模糊不變性 64
3.2.1 非線性Radon變換的定義 64
3.2.2 非線性Radon變換的性質(zhì) 66
3.2.3 非線性Radon矩特征 66
3.2.4 實(shí)驗(yàn)和討論 68
3.2.5 結(jié)論 72
第4章 基于矩特征的圓度測(cè)量方法研究及應(yīng)用 73
4.1 基于復(fù)數(shù)矩的圓度測(cè)量方法 74
4.1.1 基于圓度、相位角、梯度的結(jié)構(gòu)相似性度量方法 78
4.1.2 實(shí)驗(yàn)分析及討論 79
4.1.3 結(jié)論 83
4.2 基于極半徑矩的三維圓度測(cè)量和檢索 83
4.2.1 極半徑矩的定義 84
4.2.2 基于極半徑矩的三維圓度度量方法 85
4.2.3 實(shí)驗(yàn)分析與討論 88
4.2.4 結(jié)論 94
第5章 三維W-系統(tǒng)矩和三維模型檢索 95
5.1 W-系統(tǒng) 95
5.2 離散W-系統(tǒng)及其快速算法 99
5.3 W-系統(tǒng)矩的定義和計(jì)算 101
5.4 運(yùn)動(dòng)不變量 102
5.5 基于W-系統(tǒng)矩和VDS不變量的三維模型檢索 103
5.6 實(shí)驗(yàn)與討論 103
第6章 基于三維Radon變換與BOVF的模型檢索方法 108
6.1 Radon變換與BOF 109
6.1.1 詞袋特征 109
6.1.2 二維Radon變換 110
6.1.3 三維Radon變換 110
6.1.4 模型的匹配過(guò)程 111
6.2 基于三維Radon變換與BOVF的模型檢索方法 113
6.2.1 視角圖像的獲取 114
6.2.2 圖像局部特征的提取 114
6.2.3 BOVF特征的構(gòu)建 114
6.2.4 模型相似度匹配 115
6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 115
6.3.1 測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù) 115
6.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索實(shí)驗(yàn) 116
6.3.3 字典大小對(duì)檢索結(jié)果的影響 118
6.3.4 視圖數(shù)對(duì)檢索結(jié)果的影響 122
6.3.5 模型尺寸對(duì)檢索性能的影響 123
第7章 基于三維Radon矩特征的模型檢索方法 126
7.1 三維Radon變換及其性質(zhì) 126
7.2 歸一化三維Radon中心矩 129
7.2.1 三維Radon矩 129
7.2.2 PCA變換 131
7.2.3 歸一化三維Radon中心矩 132
7.3 基于歸一化三維Radon中心矩的三維模型檢索方法 133
7.3.1 三維模型預(yù)處理 133
7.3.2 歸一化三維Radon中心矩特征提取 134
7.3.3 模型相似性評(píng)價(jià) 135
7.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 136
7.4.1 特征的幾何不變性驗(yàn)證 136
7.4.2 PSB模型庫(kù)的檢索實(shí)驗(yàn) 137
7.4.3 特征提取算法的時(shí)間復(fù)雜性實(shí)驗(yàn) 138
7.4.4 McGill模型庫(kù)的檢索實(shí)驗(yàn) 138
7.4.5 參數(shù)對(duì)檢索性能的影響 140
參考文獻(xiàn) 142