《三維不變特徵提取的理論和方法研究》是依託北京科技大學，由曾慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：三維不變特徵提取的理論和方法研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：曾慧
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，隨著計算機技術和三維模型獲取技術的發展，在實際套用囑尋記葛需求的驅動下，三維不變特徵提取的理論和方法研究成為一個新的研究熱點。由於三維模型有多種表示方法，三維模型可能具有不同的尺度、位置、旋轉角度和拓撲結構，同一物體的不同三維數據獲取結果所包含的點集通常是不相同的，這些因素都給三維不變特徵的魯棒提取增加了難度。本項目旨在充分挖掘出三維模型中蘊含的不變性特徵，並尋找其不變性特徵魯棒提取的方法。主要研究內容包括多尺度下三維感興趣點和顯著性區域的檢測、三維局部不變描述子的構造、基於3D LBP的三維模型全局特徵的提取、融合三維結構信息和三維紋理信息的特徵提取方法、融合局部信息和全局信息的特徵提取方法以及直接從圖像序列/視頻中獲取三維不變特徵的方法。本項目的研究對於解決三維模型識別與檢索等實際問題，完善三維不變特徵提取的理論框架具有重要研究意義。
結題摘要
三維特徵提取是進行三維模型分析和理解首先要解決的關鍵問題，近年來受到國內外研究者越來越多的關注。與相對比較成熟的基於二維圖像的特徵提取技術相比，三維模型特徵提取的理論和方法還不完善，還存在很多關鍵的技術問題亟待解決。由於三維模型有多種表示方法，多樣的數據獲取方式使得三維模型可能具有不同的尺度、位置、旋轉充犁燥角度和拓撲結構，同一個物體的不同三維數據獲取結果所包含的點集通常是不相同的，這些因素致使一些廣影酷泛套用於二維圖像的特徵提取方法無法直接推廣到三維領域且大大增加了進行三維模型魯棒特徵提取的難度。因此，我們有必要充分挖掘出三維模型中蘊含的不變性特徵，對有效、魯棒的三維模型特徵提取方法進行深入地研究。本項目研究了多尺度下三維模型感興趣點檢測方法，並將相關研究成果成功套用於三維局部描述子的構造、三維模型配準等領域；將二維圖像特徵提取方法拓展到三維領域，充分利用三維模型的幾何信息和拓撲結構信息，研究了具有尺度、旋轉和平移不變性的三維局部不變描述子構造方法，提出了基於CS-LBP運算元的三維特徵提取方法；使用球面調和基函式將三維模型變換到頻域空間中進行三維魯棒特徵的提取方法研究，提出了基於球面調和變換的三維局部特徵提取方法及全局特徵構造方法；研究了融合三維結構信息和三維紋理信息的特徵提取方法及融合局部信息和全局信息的三維特徵提取方法，初步形成了一套三維不變特徵提取的套用方法和相應理論。在項目執行期間，發表踏乎歸或已錄用論文22篇，其中已被SCI收錄檢索1篇，已被EI收錄檢索13篇，已被SCI源刊錄用（待檢索）1篇，已被EI源槓匙夜刊/EI會議錄用（待檢索）6篇；申請發明專利2項；協助培養博士生2名，碩士生3名。以本項目於依託，成功申請芝辯虹了國家自然科學基金國際（地區）合作交流項堡燥騙紙目“中外智慧型科學與智慧型數據工程國際會議”。
