基于機器視覺的虛擬雕刻成形軌跡的檢測與跟蹤.pdf

1、隨著計算機技術和圖像技術的發(fā)展，三維數(shù)字化模型得到了越來越廣泛的應用，在藝術設計、工業(yè)設計、計算機動畫等各種領域都發(fā)揮著非常重要的作用。在這一背景下，具有方便直接等優(yōu)點的虛擬雕刻技術應運而生。
　　 本文主要對虛擬雕刻系統(tǒng)中成形軌跡的檢測與跟蹤部分進行研究。針對當前虛擬雕刻系統(tǒng)中采用力反饋器、數(shù)據(jù)手套進行成形軌跡跟蹤而導致的精確度低、應用局限性大的缺點，本文首次提出了一種將機器視覺應用于虛擬雕刻系統(tǒng)的軌跡跟蹤方法，并最終在Win

2、dows操作系統(tǒng)、Visual C++6.0軟件開發(fā)平臺上結(jié)合OpenCV實現(xiàn)了系統(tǒng)的設計。
　　 本文的研究內(nèi)容主要為運動目標識別、目標跟蹤、目標匹配3個方面。
　　 在目標識別方面，根據(jù)目標物體的顏色、面積、輪廓等特征，提出了一種綜合了顏色閾值、面積閾值、形狀閾值進行判斷的目標識別方法，并使用質(zhì)心作為刀尖點進行跟蹤，可以在較復雜的工作環(huán)境中實現(xiàn)對目標物體的識別。
　　 在目標跟蹤方面，使用Kalman濾波器對

3、目標點進行預測，并在其基礎上對種子區(qū)域生長算法進行改進，降低了計算的冗余度，擴展了一次搜索所覆蓋的范圍，并結(jié)合動態(tài)確定搜索區(qū)域算法，使搜索范圍進一步減小，搜索速度大幅度提升。
　　 在目標匹配方面，利用極線約束條件將對應點的二維平面搜索縮小到一維直線搜索，在該直線上設置搜索跨度并綜合動態(tài)搜索區(qū)域算法，使搜索計算量大為降低。
　　 最后，對論文的研究工作進行了總結(jié)，指出了工作中存在的一些不足，同時對進一步研究及實現(xiàn)方面的工