三維對(duì)象重構(gòu)技術(shù)的研究.pdf

1、隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)服裝的質(zhì)量、合體性、個(gè)性化的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的二維服裝CAD技術(shù)已經(jīng)不能滿足紡織服裝業(yè)的CAD應(yīng)用要求，服裝CAD迫切需要由目前的平面設(shè)計(jì)發(fā)展到立體三維設(shè)計(jì)。其中，如何根據(jù)模特的照片序列重建出模特的三維模型將具有重要的研究意義。本課題來(lái)源于國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科“服裝設(shè)計(jì)與工程”服裝CAD與美化服飾等方面的研究，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像圖形處理、CAD、人工智能、圖形學(xué)與顯示等方面的新技術(shù)、新成果的基礎(chǔ)上，研究

2、三維對(duì)象重構(gòu)這一新興、交叉領(lǐng)域中關(guān)鍵性的理論、應(yīng)用問(wèn)題及其有效解決方法。
　　 三維對(duì)象重構(gòu)的方法有許多種，由于視覺外殼的重構(gòu)方法速度快，且只需要知道重構(gòu)對(duì)象的輪廓，所以本文將在研究中將此種方法作為討論基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)彩色圖像序列的二值化操作，提取對(duì)象輪廓。利用鏡面反射多角度幾何關(guān)系計(jì)算相機(jī)內(nèi)外參數(shù)。最后借助OpenGL函數(shù)庫(kù)開發(fā)模型瀏覽器，對(duì)重構(gòu)模型進(jìn)行可視化驗(yàn)證。
　　 本文就物體輪廓提取提出了一系列解決方案。通過(guò)對(duì)常用

3、彩色圖像處理時(shí)使用的色彩空間的介紹，以及顏色空間結(jié)合顏色相似度處理的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比從而確定顏色空間的選擇。針對(duì)以往顏色相似度計(jì)算方法的不足，提出了新的顏色相似度的計(jì)算方法。根據(jù)顏色相似度定義，以及對(duì)典型差影法的詳細(xì)研究，提出了基于顏色相似度的差影法。通過(guò)分析二維Otsu動(dòng)態(tài)閾值算法，給出了適合本文二值化方法—基于顏色相似度的動(dòng)態(tài)閾值算法。針對(duì)二值化處理結(jié)果，提出了對(duì)噪聲處理的方案:采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分離了與對(duì)象連接的噪聲;內(nèi)輪廓填充修補(bǔ)了對(duì)象

4、內(nèi)部存在的空洞;區(qū)域填充算法則以面積為閾值對(duì)圖像整體進(jìn)行了噪聲的消除。
　　 通過(guò)比較各種相機(jī)標(biāo)定方法，本文結(jié)合基于鏡面拍攝場(chǎng)景方法，提出了利用成像圖像各個(gè)對(duì)象之間的幾何關(guān)系推導(dǎo)出相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)，并且通過(guò)視角的交點(diǎn)的一致性確定了圖像中對(duì)象輪廓順序。這些都為三維對(duì)象的模型重構(gòu)起到了決定性的作用。
　　 重構(gòu)后的對(duì)象模型以網(wǎng)格(Mesh)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存，保留了對(duì)象點(diǎn)在空間的相對(duì)位置關(guān)系，以及點(diǎn)與點(diǎn)的三角關(guān)系。借助OpenGL函