無精確訓練樣本的表面紋理光照方向判斷及應用.pdf

1、紋理是自然界物體表面的一種基本屬性,在現(xiàn)實生活中,對紋理的視覺感知是人類認識世界的重要依據(jù)。由于三維表面紋理在不同光照條件、不同視覺角度下的表現(xiàn)不盡相同,對其內(nèi)在紋理特征及與外在表現(xiàn)形式的研究就顯得尤為重要。本文在總結(jié)和分析了國內(nèi)外相關(guān)研究工作的基礎(chǔ)上,針對各向異性紋理光照方向問題展開研究,設(shè)計出一種基于Mojette變換與Active Basis的光照方向傾角(光照向量在x-y平面上的投影向量與x軸的夾角,記為tilt角)的判斷算法。

2、
　　 對于一幅未知光照方向的各向異性紋理圖像,我們首先通過Mojette變換提取圖像中的紋理方向特征,利用特征比較算法,對訓練紋理與測試紋理進行方向特征匹配,并將與測試樣本具有相同方向特征的訓練紋理圖像組成的集合記為A；然后,利用改進后的Haar特征進行Active Basis建模,提取紋理圖像的光照base模型；最后,將測試紋理與集合A中的紋理進行base直方圖比較,通過直方圖匹配算法,判斷各向異性紋理的光照方向tilt角。

3、
　　 本文基于兩類紋理圖像集合Data setⅠ、Ⅱ進行光照方向判斷算法的性能檢測。其中,在Data setⅠ中,訓練集中含有與測試樣本同類的紋理圖像,而在DatasetⅡ的訓練集中不存在與測試樣本同類的紋理圖像。實驗結(jié)果顯示,當利用Mojette變換對單幅紋理圖像進行方向特征提取時,其判斷結(jié)果與肉眼觀察基本一致。與此同時,通過將各向異性紋理圖像的方向特征與光照特征相結(jié)合,能夠有效提高光照方向tilt角的判斷準確率,并且當訓練