投影平面及其拓扑

投影平面及其拓扑

一、投影平面及其拓扑結构(论文文献综述)

贺玲玲[1](2015)在《三维空间方向关系与拓扑关系推理方法研究》文中研究说明空间关系推理是地理信息系统的核心,其中方向关系和拓扑关系是空间推理中两个重要关系。因此,对于这两种关系的研究一直是研究空间数据库非常重要的组成部分。目前,关于方向关系和拓扑关系的二维推理研究已经非常深入和成熟,对于三维以及更高维的方向关系和拓扑关系推理研究还有待深入,因此本文选择基于一个参照系的三维空间方向关系推理方法和基于一个参照系的三维空间拓扑关系推理方法进行研究。首先,本文介绍当前关于推理方向关系和拓扑关系的研究现状。提出了基于一个参照系的三维空间方向关系推理方法,并针对不同类型的对象提出不同的参照模型,基于这些不同对象类型的模型,给出了基于一个参照系的三维空间单方向关系推理表以及三维空间多方向关系推理方法,最后给出了三维空间方向关系推理算法。其次,选取点类型对象与体类型对象研究三维空间拓扑关系推理,定义了有关点类型对象与体类型对象的拓扑关系,在此基础上,使用逻辑推理和投影的方法,推理三维空间拓扑关系,其中包括三维空间方向关系复合推理拓扑关系、三维空间拓扑关系复合推理拓扑关系以及三维空间方向关系与拓扑关系组合推理拓扑关系,并给出了相应的推理算法。最后,设计并实现了三维空间方向关系与拓扑关系推理原型系统。系统分成两个部分,分别为三维空间方向关系推理,以及三维空间方向关系与拓扑关系组合推理。原型系统中推理三维空间方向关系通过输入坐标的方式,生成位置图像和最终的推理结果;三维空间方向关系与拓扑关系组合推理则是通过选择方向关系或拓扑关系的方式,生成拓扑关系推理结果。通过给原型系统赋值,将生成结果与实际空间关系比较的方式,验证了系统的功能正确性。

姚亚盼[2](2015)在《三维重建中的点云精简研究》文中认为近年来,随着人们对虚拟现实技术的关注增加,如何得到更好的三维重建效果越发引起研究者们的关注,而在三维重建过程中,对三维点云数据处理的重点又在于对三维点云数据的精简,所以,对三维点云数据的精简技术的研究是一个研究热点。本文研究内容主要集中在如何将多视角下采集得到的三维点云数据配准成为一个整体的三维点云数据和在进行配准等预处理之后的三维点云精简两个方面。具体研究内容如下:本文首先通过利用Kinect相机获取多视角下物体的三维点云信息,在对三维点云数据进行预处理时,对传统的ICP算法进行改进,给出了一种基于多视角的改进ICP算法,并利用该算法进行多视角下的三维点云配准,从而得到被测物体的整体三维点云数据。其次,阐述了一种改进的点云精简算法。通过利用八叉树对三维点云数据进行拓扑划分,然后利用曲率与法向量结合的方法判断点云的特征信息,根据判断结果进行点云精简,避免了对曲面上的点云精简过度,可以使得后续三维重建过程得到更好的重建效果。最后,利用Kinect相机采集三维点云数据时自身的特点,提出了一种结合彩色图像的点云精简方法,这种方法能够避免采集及精简过程造成的物体表面一些曲率没有显著变化但却是特征信息的点云数据的丢失,可以对物体表面特征信息进行很好的保留。

马腾[3](2015)在《自由曲面网格结构的网格划分技术研究》文中认为自由曲面建筑给各大城市带来了良好的视觉效果外的同时,还带来一个急需解决的问题——如何对这些变化各异的自由曲面划分出体现建筑意蕴的网格。传统的空间结构,其建筑曲面的形状变化相对较小,故可事先给定几种网格划分方案以供候选;新兴的自由曲面结构,每个建筑均有各自的建筑曲面,无法给定可供预选的方案。如何对自由曲面建筑进行网格划分,成了当今不得不解决的一个问题。论文根据有限元的波前法基本思路,提出了按大致杆长等分曲线的方法,形成初始波前线,结合建筑对网格的要求,对波前法每步推进过程中的待选单元进行以杆长为主的评分,并以评分最佳的单元作为推进单元,建立了以划分建筑网格为目标的自由曲面波前法。通过实际工程和人为建立的建筑曲面,验证了自由曲面波前法的实用性和可靠性。建筑网格,必须正确反映出建筑的灵魂。论文根据这个要求,提出了基于引导线的自由曲面网格划分方法。引导线是事先在曲面上勾绘的一条曲线,用来引导网格的走向趋势。用曲面参数域中的投影曲线表达引导线或者曲面上的其他曲线,可以取得较好的效果。给出了用平移法、偏移法、缩放法等推进引导线,使其布满整个曲面,并根据等分连接方案将引导线连接形成网格。提出了双线两点法的引导线推进方法,使得网格的大小可以随着曲面的变化而变化,更加生动灵活。通过算例,分析了不同推进法各自的优点,说明了基于引导线的自由曲面网格划分方法的准确性和适用性。建筑曲面的网格划分很难保证一步到位,需经后续优化。论文根据建筑网格优化的研究现状,提出了局部优化的概念。选取网格中需要优化的部分,根据每根杆件对应的最佳杆件数,对网格进行拓扑优化。根据NURBS曲面的特性,用较少的步骤改进了Laplacian光顺优化使曲面收缩的不足,并对拓扑优化后的网格进行光顺优化。通过对本文中生成的网格进行局部优化,验证了局部优化的准确性和可行性,还对全部网格优化的结果进行对比,验证了局部优化的快速收敛性。

张龙[4](2015)在《基于多幅图像的建筑物三维建模》文中进行了进一步梳理随着数字城市概念的提出,近年来大规模城市的三维模型的需求呈现出急剧增长的趋势。作为城市场景的重要组成部分,建筑物的三维模型构建受到了越发广泛的关注。而基于图像的建筑物三维建模由于具有数据采集便捷、成本低廉等特点,一直是计算机视觉、计算机图形学领域的研究热点。本文针对基于多幅图像的建筑物三维建模这一问题,提出一种结合自动重建和交互建模的两阶段建模系统,从多个视角下拍摄的建筑物图像出发,快捷有效地构建出建筑物的三维真实感模型。在自动重建阶段,本文提出了一种自动构建建筑物的三维拓扑多边形模型的方法。首先,我们对每幅图像抽取SIFT特征,并对两两图像进行SIFT特征点匹配。基于匹配的特征点,采用运动恢复结构算法来估计所有摄像机的参数。然后,使用多视图立体视觉算法来从校准的图像恢复建筑物的稠密三维点云。接着我们从这些离散的无结构的三维点云中抽取出平面基元,然后本文提出一种基于测地距离度量的邻接分析方法来获取平面基元间的邻接关系。对于每个面,结合它与相邻平面的三维交线、它的三维点云、以及相应的二维图像信息,其边界将被计算出来。最后,对每个面贴上纹理,便得到建筑物的真实感三维模型。自动重建阶段获得的三维模型反映了建筑物的主体结构,但由于受到图像中纹理、遮挡物等的影响,通常情况下自动重建部分得到的三维模型还不够精细和完整。因此,本文提出采用交互建模来对自动重建阶段得到的三维模型进行进一步的编辑,以得到更加完善的三维模型。在交互建模阶段,我们提供了几种简便的操作来对现有的三维模型进行进一步加工。首先,用户可以选择平面进行平移、旋转和缩放以改变平面参数。其次,用户可以在图像上编辑平面边界使其对齐到准确的边界。再者,对于建筑物外表面上的一些小的凹进、凸起结构,提供了平面挤入操作来构建。另外,系统还提供了生成新的平面、平面间缝隙缝合等操作。通过结合自动重建和交互建模各自的优势,本文提出的两阶段建模系统能够快速有效地构建出建筑物的完整精细的三维真实感模型。本文最后给出了多个建筑物的建模结果,实验结果表明了我们的系统的可行性。

闵丽[5](2015)在《基于点云的自由形态网格生成方法研究》文中提出自由形态空间网格结构是指结构整体几何形态不能用解析函数精确表达或拟合,并能以任何方式自由变化的空间网格结构,具有形式多样化和自由化的特点,但其网格划分存在一定的难度。本文针对自由形态点云的网格设计进行研究,提出了一种面向点云的网格设计新方法,发展了已有的网格生成方法和网格优化技术。本文总结归纳了已有研究,回顾了基于点云的自由形态网格逆向建模的应用现状,总结了基于点云的网格生成方法、点云特征提取方法和网格优化方法的研究现状。本文发展了面向3D扫描点云的四边形网格生成方法,在点云上直接剖分网格。基于有限元中广泛应用的铺砌法(Paving Method),针对点云的数据特点,提出高效的点云K邻域搜索方法,引入点云边界搜索及法向求解方法,完善了前沿推进过程中生成新节点以及闭合处理的算法,形成了可以应用于点云的网格生成方法。对点云几何特征的识别和提取是网格划分的重要依据和基础,本文采用了基于曲率这一几何特征的特征提取方法,详细阐述了该方法的基本原理和必要的操作,归纳了算法流程。在点云尖锐线特征提取的基础上,考虑到内边界及点约束的情况下,研究了保留特征的网格优化方法。首先总结了网格质量的衡量指标,其次提出了包括拓扑优化和几何优化两个步骤的优化流程,其中拓扑优化能够有效地改善网格局部的拓扑质量,Laplacian优化能够提高网格的整体光顺性。通过实例展示了保留特征的网格优化方法的有效性。根据上述理论与方法编制了基于点云的四边形网格生成及保留特征的网格优化的设计程序。能够有效的对点云进行网格生成,同时保留点云的线特征及点特征。本文总结以往的研究成果,将其归纳和汇总为三种自由形态空间网格结构建的思路,总结并分析比较了用于自由形态网格生成的典型方法的特点、性能及其应用。本文对自由形态空间网格划分的程序FreeMesh的主要模块分为曲面几何造型模块、曲面网格设计模块、点云网格设计模块、网格质量评价模块这四个模块,对程序进行了优化和完善,对界面进行更加符合用户习惯的优化,同时撰写了方便用户快速掌握程序的程序使用说明。本文通过理论推导、数值模拟以及编制程序,证明了本文所提出的基于点云的自由形态网格设计方法是可行且有效的,能为实际工程提供技术支持。最后,论文提出并讨论了今后有待解决的若干问题。

赵炎[6](2014)在《基于图形学人脸个性化修复关键技术研究》文中研究表明随着医学技术的发展,整形整容成为了人们追求完美相貌的一种手段,尤其是人脸整形的人越来越多。但是整形的术后效果好坏严重依靠医生的水平和经验。这就需要在手术前完成术后效果的模拟,征求患者意见,方便手术的实施和规划。常用的方法是采用修改二维图片的方式实现术后效果的模拟,但是这种模拟效果图缺少第三维的信息,只能从一个角度上观察效果图。针对此问题,本文采用了三维图像进行术后效果模拟。为了实现三维术后效果模拟,本文采用STL文件数据格式,并实现对该文件的读取显示和一些基本的交互功能。在术后效果的模拟时多是对三维模型的变形操作,所以为了实现模型的变形,文中完成了STL数据的拓扑重建,感兴趣区域的曲面选取。并对重叠曲面的情况进行研究,采用射线投影法实现其中视线上最靠前曲面的挑选。最后在感兴趣曲面的基础上采用高斯法完成了曲面变形。随后进行了一系列的实验,结果证明了所提出方法的有效性。最后,完成对人脸整形的术后效果模拟,为整形手术提供参考使患者满意。

荣宝沅[7](2015)在《面向数字地质调查的三维引擎关键技术研究》文中研究表明在数字地质调查中,三维引擎为地质工作者提供了一种更加直观、科学的展示和交互工具。本文从数字地质调查的需求出发,对三维数据模型、三维可视化以及三维交互三方面的核心技术进行了研究。首先,本文在分析了目前已有的三维数据模型的基础上,结合数字地质调查的需求,提出了一种面向数字地质调查的三维对象数据模型,给出了其对象描述、拓扑关系和数据结构,并对模型进行了分析,证明模型在拓扑关系和多维通用性等方面有一定的改进。其次,本文设计了面向数字地质调查的三维可视化方案,对其中的变换方法进行了重点研究,同时实现了坐标栏刻度显示和光照处理的算法。最后,在交互部分根据可视化的几何变换方法,设计了基于拾取的交互方案、图元拖拽以及图元编辑等交互算法。基于以上关键技术的理论研究,本文设计并实现了面向数字地质调查的三维引擎原型系统,同时利用数字地质调查中的真实数据在原型系统中对理论研究进行了验证。最终,全面总结了本文的研究,讨论了面向数字地质调查的三维引擎的关键技术研究中的不足,提出了下一步工作的重点和难点。

魏元[8](2015)在《个性化人手三维建模与变换研究》文中认为随着计算机时代的飞速发展,人们越来越追求工业的智能化,于是人机结合和交互愈发的得到重用。作为仅次于语言的交流方式,人们通过手势能够完成对机器的指令引导工作,基于人体手势的人机交互应用也层出不穷,如在手语理解、虚拟现实、机器人控制、娱乐游戏等领域。这种以人为中心的交互更加和谐和自然,对人机交互的自然性和高效性有显著的提高。本文的主要研究内容集中在三维人手的建模和其多样性的研究上,从而更深入了解手势交互多样性的机制。在人手三维建模方面:首先根据人手的复杂性,本文采用Kinect采集不同角度的三维点云,将所有角度下的点云经过配准、精简、修补得到完整的人手点云。在点云的重建过程中提出了基于微分流形的曲面重建方法,在微分流形的基函数构建中采用类似径向基函数的方法,以测地线距离来代替两点间最短距离,并通过过渡映射将相邻邻域的曲面片光滑拼接起来。实验结果表明以测地线为基础的微分流形曲面光滑性和连续性都极佳。在人手多样性方面:根据人手运动学原理提出基于人手关节点变换的手势研究。在关节点的提取过程中采用三维点云与二维图像结合的跨维匹配方法,并且根据人手运动规律采用三维坐标变换的得到新的手势,实验结果表明手势的变换结果十分理想。根据变换关节点的特性和采集手势的轮廓特点,提出基于图像凸包面积的手势识别。匹配结果显示,在误差允许范围内,手势变换是成功的,符合手势形状的。

梁德山[9](2021)在《液晶拓扑结构的相场方法研究》文中研究指明液晶是软物质材料的一类,具有流动性,其分子具有各项异性,空间分布的各向异性分子,可以在外场下进行调控。自上个世纪中期以来利用液晶的这些特性,液晶材料在多领域有重要应用,如今是平面显示领域的主流技术方案。液晶是液相和晶相、液体和固体的桥梁,随着新观测方法的应用,液晶的研究逐渐开展,发现了越来越多的新奇的现象,例如,液晶体系的马氏体相变,可调谐的激光器件,利用向列相液晶拓扑缺陷控制纤维母细胞、神经元细胞等。在液晶及其聚合物等软物质体系中,液晶分子在空间中占据位置,而且其分子取向也有丰富多变的排布方式。其他体系中能够出现的拓扑现象,在液晶体系中都有存在,而且由于液晶的光学特性,拓扑现象在液晶体系中十分便于观测。因此液晶等软材料是研究拓扑现象的优良研究对象。对液晶的研究涉及物理学、高分子化学、拓扑学等学科,迄今为止,对液晶的研究,特别是对其中拓扑缺陷规律的研究还尚未完善。本文将利用相场方法来研究向列相液晶中的拓扑现象。本文工作采用拓扑荷描述缺陷,并将其作为准粒子,研究其随时间的演化,其间的相互作用和其产生湮灭的规律。首先,本研究构建了利用Landau-de Gennes理论编写了模拟液晶系统的相场模型,并利用该模型模拟了向列相液晶薄膜中拓扑荷的相互作用,以及向列相液晶连续体的指向矢场分布,通过其指向矢场分布的模拟结果,研究盘状液晶薄膜中自发产生的拓扑荷间的相互作用。计算结果验证了二维拓扑荷间的相互作用遵循距离反比定律。此部分,本研究得到二维向列相液晶中的类“库伦定律”。其次,利用向列相液晶的相场模型,研究了容器尺寸对拓扑荷间的最优距离的影响。通过分析不同直径的盘状液晶薄膜中最优距离与其直径比值的结果,可以得到最优距离与体系直径的非线性关系。结果表明,由于小半径的液晶盘其边界长度与面积的比值较大,边界锚定能在总自由能中占优势,会影响拓扑荷间的最优距离。最后,在以上两部分模拟的动态过程中,观测到拓扑荷成对产生和湮灭的现象。在产生和湮灭过程中所有拓扑荷值的代数和保持不变——守恒,且这一守恒值由液晶连通域的边界确定。指向矢绕连通域内外边界的积分唯一确定此关系中的守恒值。此部分,本研究得到二维向列相液晶中的类“安培环路定理”,并且本守恒规律具有普适性,适用于其他类似液晶这种占据位置同样又有取向分布的系统。总结:通过对向列相液晶系统的模拟,归纳得到在二维液晶系统的类电场相互作用的“库伦”定律(类电场)和类磁场的“安培”定律。相互作用力场与类磁场在向列相液晶这种有取向的、流动性介质中得到统一,由介质的对称性和取向的连续性便可得到两种“类场”。本论文工作还利用数值模拟方法研究了磁性颗粒在软物质材料内的动态扩散过程,利用郎之万方程支配的随机行走模型研究了磁性颗粒在软物质材料内的动态扩散过程并编写了源码。模拟了功能梯度材料的混合磁性纳米颗粒的杂化,找到了一种对软材料凝胶基质内部两端磁性颗粒浓度分别调控的方法。其次,利用本模型模拟可编程的混合磁性微柱阵列,计算了三种微柱在多种不同外场下所受到的体积力分布。我们还与实验组合作,模拟了可编程微柱阵列的制备过程,基于MATLAB有限元方法求解其应力分布、形变量、挠度并与实验值做对比分析了优化方法。最后介绍可编程阵列的应用:制备的超疏水传送装置和微型软机械手。附录中,介绍了在本研究过程中,针对数据分析与直观展示开发的一套适用于相场数据后处理的可视化工具集合——DomainPub。其功能包括可视化畴结构、三维矢量场、自由能曲面以及模拟液晶偏光镜显示,并支持多CPU并行,支持GPU加速,支持批处理,支持生成视频格式。

程雪雪[10](2015)在《多摄像机目标协同跟踪技术研究》文中认为计算机技术的快速发展普及带动着传感器网络技术、嵌入式技术等应用的大力推广,视频传感网的发展空间也得到有效拓展,作为其中成长比较迅速的一个分支,多摄像机协同跟踪的研究也备受国内外很多学者的广泛关注。多摄像机协同可以减少资源冗余,加强信息的有效性,并且通过协作融合处理可以增加信息的鲁棒性。但是实际场景中,节点可视区域受限、目标遮挡、场景状况多变等非可控因素的出现,往往使得多摄像机协作跟踪面临巨大考验。因此,本文将围绕多摄像机下如何协同实现目标跟踪算法开展深入研究。本文首先研究目标协同跟踪过程中的一些基础知识,包括前期的目标检测技术、目标跟踪技术以及目标协同跟踪技术,综述了目标检测的三个典型技术以及目标协同跟踪领域的相关研究方法,在系统分析并总结多摄像机协同跟踪的问题,深入研究当前多视角协同跟踪的热点问题的基础上,针对多摄像机的选择调度算法和信息融合算法分别展开相应的研究并进行改进,具体研究工作如下:(1)摄像机网络多数都是基于图像信息进行分析研究,较少关注网络结构部署信息。摄像机网络节点属于有向节点,因此论文研究有向传感网二维观测空间的网络结构信息,基于邻域拓扑结构的目标协同定位算法。方法首先通过邻域拓扑结构将各节点间建立联系,然后节点将感知目标信息通过邻域拓扑结构共享传播并计算每个节点的捕捉增益,根据捕捉增益大小选择参与定位的簇成员节点,最后结合最大移动范围定理和节点的感知区域确定目标最终范围,采用网格法算出质心作为目标位置。实验结果表明,与同类方法相比,具有较高的定位精度,且定位稳定度较好。(2)研究了多摄像机的调度选择跟踪问题。针对视频传感网中的目标协同跟踪问题,提出一种新的基于粒子滤波节点选择目标协同跟踪算法。首先,采用粒子滤波解决目标跟踪问题获得目标的后验概率密度分布,并得到节点的信息熵估计,以此评价节点对目标状态估计的不确定性;其次,通过背景建模和相除法完成目标斑点的有效提取,计算斑点所占像素数用来目衡量节点捕捉目标信息的能力;最后,基于以上这两个因素确定节点的置信度,比较置信度大小来实现优化节点选择并进行粒子滤波目标协同跟踪。实验结果表明,与同类方法相比,该算法能够有效提高目标跟踪精度,实现相机节点的选择分配,完成节点间协同跟踪。(3)针对多摄像机的协同跟踪进行研究,对现有的较多针对理想环境下采用单应性约束的多摄像机的协同跟踪进行仿真实验,从仿真结果分析可以发现,多个目标之间因存在遮挡等很多不确定因素使得足部位置数目与目标数目之间的对应关系会模糊不清,使得匹配定位跟踪无法顺利进行,造成跟踪失误。针对上述问题,论文提出一种新的多摄像机下的目标协同跟踪算法,首先基于可容忍误差的单应性约束和直方图特征进行足部区域与目标之间的匹配确认,然后根据定位区域数目与目标数目之间的关系,结合运动目标检测结果及其足部区域聚类算法,设计目标的修正定位策略,完成遮挡环境下的多目标精确定位,最后论文基于最短路径优化算法实现目标跟踪。实验结果表明,该算法较未进行修正定位跟踪算法相比,能够有效减少跟踪误差,增强跟踪的鲁棒性。

二、投影平面及其拓扑結构(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、投影平面及其拓扑結构(论文提纲范文)

(1)三维空间方向关系与拓扑关系推理方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空间方向关系研究现状
        1.2.2 空间拓扑关系研究现状
    1.3 研究内容与意义
    1.4 论文的组织结构
第2章 相关背景知识介绍
    2.1 三维空间对象类型的分类与定义
    2.2 三维空间方向关系相关理论
        2.2.13DR27 模型介绍
        2.2.2 方向关系表示方法
        2.2.3 方向关系分类
        2.2.4 方向关系推理方法概述
    2.3 三维空间拓扑关系的相关理论
    2.4 三维空间关系推理表示方法
    2.5 本章小结
第3章 三维空间方向关系推理研究
    3.1 引言
    3.2 三维空间方向关系模型
        3.2.1 规则对象与非规则对象
        3.2.2 三维空间点对象模型
        3.2.3 三维空间其它参照对象模型
        3.2.4 三维空间方向关系推理表示
    3.3 三维空间方向关系推理
        3.3.1 相关定义
        3.3.2 三维空间单方向关系推理
        3.3.3 三维空间多方向关系推理
    3.4 三维空间方向关系推理算法实现
    3.5 本章小结
第4章 三维空间方向关系与拓扑关系组合推理研究
    4.1 引言
    4.2 三维空间方位关系模型
        4.2.1 三维空间点类型对象拓扑关系
        4.2.2 三维空间体类型对象拓扑关系
    4.3 三维空间拓扑关系推理
        4.3.1 三维空间方向关系推理拓扑关系
        4.3.2 三维空间拓扑关系复合推理拓扑关系
        4.3.3 三维空间方向关系与拓扑关系组合推理拓扑关系
    4.4 三维空间方向关系与拓扑关系的组合推理算法实现
    4.5 本章小结
第5章 三维空间方向关系与拓扑关系推理原型系统
    5.1 引言
    5.2 系统概要设计
    5.3 推理系统设计说明
        5.3.1 三维空间方向关系推理设计说明
        5.3.2 三维空间方向关系与拓扑关系组合推理设计说明
    5.4 系统运行结果验证
        5.4.1 三维空间方向关系推理运行结果验证
        5.4.2 三维空间方向关系与拓扑关系组合推理运行结果验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

(2)三维重建中的点云精简研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 点云数据处理的研究现状
    1.3 点云精简的效果度量
    1.4 本文研究内容及创新点
2 点云采集及精简前预处理
    2.1 点云数据采集
    2.2 精简前预处理
        2.2.1 点云去噪
        2.2.2 点云配准
    2.3 改进的点云配准算法
        2.3.1 点云重合部分提取
        2.3.2 点云数据分类配准
        2.3.3 改进 ICP 算法的应用
    2.4 实验过程及数据分析
        2.4.1 实验环境及实验过程
        2.4.2 实验数据及分析
    2.5 本章小结
3 点云拓扑关系建立
    3.1 邻域类型
    3.2 拓扑关系建立
        3.2.1 三维栅格法及基于包围盒的点云精简
        3.2.2 八叉树法
        3.2.3 BSP 树法
    3.3 实验数据及分析
    3.4 本章小结
4 基于几何信息的点云精简算法
    4.1 法向量估计及基于法向量偏差的精简
        4.1.1 法向量估计
        4.1.2 基于法向量偏差的精简
    4.2 曲率计算及基于曲率的精简
        4.2.1 曲率估计
        4.2.2 基于曲率的精简
    4.3 改进的点云精简算法
    4.4 实验数据及分析
    4.5 本章小结
5 结合彩色图的点云精简
    5.1 坐标系变换
    5.2 彩色图像处理
    5.3 深度图像处理
    5.4 结合彩色图像信息的点云精简
    5.5 实验数据及分析
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 今后研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(3)自由曲面网格结构的网格划分技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 自由曲面网格划分的研究现状
        1.2.1 自由曲面网格划分
        1.2.2 自由曲面网格优化
    1.3 本文主要工作
2 基于改进波前法的自由曲面网格划分
    2.1 有限元波前法网格划分原理
    2.2 改进的自由曲面波前法
        2.2.1 初始波前线的生成
        2.2.2 自由曲面波前法推进规则
        2.2.3 改进波前法的推进流程
    2.3 实际算例
    2.4 本章小结
3 基于引导线的自由曲面网格划分
    3.1 引导线的定义及表示
        3.1.1 引导线的提出及定义
        3.1.2 引导线的表示方式
    3.2 引导线自由曲面网格划分原理
        3.2.1 平移法推进
        3.2.2 偏移法推进
        3.2.3 缩放法推进
        3.2.4 网格的生成
    3.3 引导线双线两点法
    3.4 引导线网格划分实例
        3.4.1 算例一辰山植物园
        3.4.2 算例二世博会阳光谷
        3.4.3 算例三边界不同的自建曲面
    3.5 本章小结
4 建筑自由曲面的网格优化
    4.1 建筑自由曲面网格优化原理
        4.1.1 局部优化
        4.1.2 拓扑优化
        4.1.3 光顺优化
    4.2 优化实例
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文主要结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历

(4)基于多幅图像的建筑物三维建模(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
表格索引
插图索引
算法索引
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于激光点云的三维建筑建模
        1.2.2 基于图像或视频的三维建筑建模
    1.3 研究内容与创新点
    1.4 本文的结构安排
第二章 基于多幅图像的自动三维重建
    2.1 自动重建流程
    2.2 摄像机参数恢复
        2.2.1 摄像机模型
        2.2.2 两视图几何基础
        2.2.3 基于运动恢复结构的摄像机自标定
    2.3 稠密点云重建
        2.3.1 多视图立体视觉算法介绍
        2.3.2 基于PMVS的稠密点云重建
    2.4 平面结构抽取与邻接分析
        2.4.1 平面结构抽取
        2.4.2 平面间的邻接分析
    2.5 拓扑多边形模型的构造
        2.5.1 平面的边界环恢复
        2.5.2 不完整的面
        2.5.3 外伸的面
        2.5.4 纹理贴图
    2.6 本章小结
第三章 基于自动重建结果的交互式建模
    3.1 交互界面
    3.2 交互操作
    3.3 本章小结
第四章 实验结果与分析
    4.1 自动重建结果
    4.2 交互建模结果
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(5)基于点云的自由形态网格生成方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 基于点云的网格生成方法
        1.2.2 点云特征提取方法
        1.2.3 网格优化方法
    1.3 本文的研究意义及主要研究内容
第2章 基于点云的自由形态网格生成
    2.1 引言
    2.2 基于点云的自由形态网格设计思路
    2.3 点云数据的采集及预处理
    2.4 三角形网格生成
    2.5 四边形为主的混合网格生成——铺砌法
        2.5.1 铺砌法原理及算法流程
        2.5.2 点云的K-邻域搜索
        2.5.3 点云边界搜索
        2.5.4 点云法向求解及调整
        2.5.5 新节点的生成
        2.5.6 闭合处理
        2.5.7 算例
    2.6 本章小结
第3章 点云特征提取及网格优化
    3.1 引言
    3.2 点云特征提取
        3.2.1 尖锐线特征点提取
        3.2.2 内边界提取
    3.3 基于特征的网格生成
        3.3.1 基于线约束的网格生成
        3.3.2 基于点约束的网格生成
    3.4 保留特征的网格优化
        3.4.1 网格质量评价标准
        3.4.2 拓扑优化
        3.4.3 几何优化
        3.4.4 实例与对比
    3.5 本章小结
第4章 自由形态网格生成的程序化实现
    4.1 引言
    4.2 程序结构层次
    4.3 功能模块
        4.3.1 曲面几何造型设计模块
        4.3.2 曲面网格设计模块
        4.3.3 点云网格设计模块
        4.3.4 网格质量评价模块
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文主要结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历

(6)基于图形学人脸个性化修复关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
符号说明
第一章 绪论
    1.1 整容整形技术
    1.2 计算机图形学背景
        1.2.1 计算机图形学发展的历史
        1.2.2 计算机图形学的应用
    1.3 图形学与整形的结合
        1.3.1 基于二维图像的变形
        1.3.2 基于三维图像的变形
    1.4 整形美容技术发展的国内外现状
    1.5 研究的目的和意义
    1.6 本论文工作的主要内容
    1.7 本文结构安排
第二章 STL 数据的显示与简单交互
    2.1 STL 格式文件
    2.2 数据的获取方式
        2.2.1 接触式测量
        2.2.2 非接触测量
    2.3 编程类库和函数库
        2.3.1 CAD 几何基本类库
        2.3.2 OpenGL 函数库
        2.3.3 建立 OpenGL 与 windows 的联系
    2.4 读取与交互
        2.4.1 读取与显示
        2.4.2 平移
        2.4.3 旋转
        2.4.4 缩放
    2.5 本章小结
第三章 三维数据的拓扑重建
    3.1 STL 中存在的问题
        3.1.1 数据重复
        3.1.2 拓扑关系不明
    3.2 STL 数据拓扑重建
        3.2.1 构建类别
        3.2.2 重建过程
        3.2.3 原理分析
    3.3 实验结果及对比
    3.4 本章小结
第四章 曲面的选取
    4.1 选取曲面的方法
        4.1.1 选取的曲面重叠方式
        4.1.2 拾取函数法
        4.1.3 深度缓存法
        4.1.4 射线投影法
        4.1.4.1 射线投影原理
        4.1.4.2 平面上点与三角形之间的位置判断
        4.1.4.3 空间交点的求解
    4.2 椭圆区域的选取
    4.3 三不条件下选取及流程选取结果对比
        4.3.1 面域选取过程
        4.3.2 选取结果比较
    4.4 在旋转情况下的选取
        4.4.1 虚拟球原理
        4.4.2 OpenGL 中旋转改进
        4.4.3 与之前的旋转方式比较
    4.5 选取流程和结果对比
        4.5.1 选取流程
        4.5.2 实验结果与对比
    4.6 本章小结
第五章 三维感兴趣区域的变形
    5.1 常用变形方法
        5.1.1 Barr 变形
        5.1.2 自由变形
        5.1.3 多分辨率网格变形
        5.1.4 基于物理的变形
    5.2 高斯变形方法
        5.2.1 变形区域的细分
        5.2.2 高斯函数
    5.3 高斯分布函数的改进
        5.3.1 改进 1
        5.3.2 改进 2
        5.3.3 改进 3
        5.3.4 改进 4
        5.3.5 结合权因子的改进
    5.4 变形的实现
    5.5 本章小结
第六章 人脸个性化修复
    6.1 创建变形软件框架
    6.2 人脸模型的显示与简单交互
    6.3 人脸 STL 文件数据的拓扑重建
    6.4 人脸模型中感兴趣区域的选取
    6.5 感兴趣区域的变形
    6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

(7)面向数字地质调查的三维引擎关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1. 研究背景
        1.1.1. 面向数字地质调查的三维引擎概述
        1.1.2. 传统二维GIS的局限性
        1.1.3. 三维引擎用于数字地质调查的优越性
    1.2. 国内外研究现状
        1.2.1. 三维数据模型
        1.2.2. 三维可视化
        1.2.3. 三维交互
    1.3. 本文研究内容
    1.4. 研究步骤及技术路线
2. 面向数字地质调查的三维数据管理理论
    2.1. 现有的三维数据模型比较分析
        2.1.1. 基于面元的三维数据模型
        2.1.2. 基于体元的三维数据模型
        2.1.3. 基于混合表示的三维数据模型
    2.2. 数字地质调查中的地质对象描述
    2.3. 数字地质调查中的空间数据的特征分析
    2.4. 数字地质调查领域的数据模型要求
    2.5. 本章小结
3. 面向数字地质调查的三维对象数据模型
    3.1. 三维空间对象模型
    3.2. 三维空间对象模型的对比与评价
    3.3. 概念模型
    3.4. 空间对象描述
    3.5. 拓扑关系定义
    3.6. 地质体对象数据结构
    3.7. 模型效益分析
    3.8. 本章小结
4. 面向数字地质调查的三维引擎可视化
    4.1. 相关概念和定义
        4.1.1. 可视化工具介绍
        4.1.2. 场景树概念
        4.1.3. 重要节点
    4.2. 三维可视化过程
        4.2.1. 几何变换流程
        4.2.2. 视图变换与相机操控
    4.3. 几何变换流程中的转换方法
        4.3.1. 模型变换
        4.3.2. 观察变换
        4.3.3. 投影变换
        4.3.4. 视口变换
    4.4. 场景坐标栏和刻度的显示
    4.5. 光照处理
    4.6. LOD多层次细节简化
    4.7. 本章小结
5. 面向数字地质调查的三维引擎交互设计
    5.1. 交互的特征描述
    5.2. 基于拾取的交互式方法设计
        5.2.1. 抽象设计模型
        5.2.2. 拾取算法
    5.3. 基于坐标变换的图元拖拽
    5.4. 图元编辑
    5.5. 本章小结
6. 原型系统的设计与实现
    6.1. 原型系统功能结构
    6.2. 系统开发及运行环境
    6.3. 关键模块设计与实现
        6.3.1. 渲染进程与主进程
        6.3.2. 拾取模块的实现
    6.4. 系统运行实例
        6.4.1. 测试数据
        6.4.2. 测试结果
7. 总结与展望
    7.1. 结论
    7.2. 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(8)个性化人手三维建模与变换研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 选题的依据和背景情况
        1.1.2 课题的研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状、发展状态
        1.2.1 三维重建研究现状
        1.2.2 手势研究现状
    1.3 本文主要内容
2 微分流形相关理论基础
    2.1 引言
    2.2 拓扑流形的定义和理论
        2.2.1 拓扑的基本概念和定理
        2.2.2 拓扑流形的分类
    2.3 微分流形
        2.3.1 微分流形的定义和定理
        2.3.2 带边微分流形
        2.3.3 可定向微分流形理
    2.4 简单的微分流形
        2.4.1 n 维欧式空间 R~n
        2.4.2 n 维球面 S~n
        2.4.3 圆柱侧面
        2.4.4 圆环表面
    2.5 微分流形上的可微映射
    2.6 基于流形的曲线曲面
    2.7 小结
3 基于微分流形的人手三维建模
    3.1 引言
    3.2 手势点云的采集
    3.3 点云的处理
        3.3.1 点云的去噪
        3.3.2 点云的畸变处理
        3.3.3 点云的配准
        3.3.4 点云的精简
    3.4 基于微分流形的曲面
        3.4.1 构建流形网格
        3.4.2 基函数
    3.5 过渡映射
    3.6 实验结果
        3.6.1 实验具体步骤
        3.6.2 实验效果
    3.7 本章小结
4 人手运动学原理
    4.1 引言
    4.2 人手生理结构
    4.3 收的几何模型及运动规律
        4.3.1 手部模型结构学简化
        4.3.2 手部关节的运动简化
        4.3.3 人手模型的运动原理
    4.4 本章小结
5 基于三维关节点的手势变换研究
    5.1 引言
    5.2 手势关节点的提取
        5.2.1 图像和点云的采集
        5.2.2 图像处理
        5.2.3 特征点的提取和匹配
    5.3 实验步骤
        5.3.1 关节点的标记
        5.3.2 图像处理
        5.3.3 点云特征点的提取
        5.3.4 结果分析
    5.4 基于关节点的手势变换
        5.4.1 坐标系的建立
        5.4.2 实验
    5.5 基于凸包面积的手势识别
        5.5.1 手势轮廓提取
        5.5.2 手势识别
    5.6 本章小结
6 总结及展望
    6.1 全文的工作总结
    6.2 今后研究工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(9)液晶拓扑结构的相场方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述及研究背景
    2.1 液晶材料的发现与应用
    2.2 液晶的理论模型发展
        2.2.1 Lars Onsager硬杆模型
        2.2.2 Maier-Saupe平均场理论
        2.2.3 McMillan's模型
        2.2.4 Oseen-Frank连续体弹性理论
        2.2.5 朗道-德热纳(Landau-de Gennes)模型
    2.3 模拟液晶常用软件
        2.3.1 2DLL|二维液晶体基本行为的模拟演示器
        2.3.2 Soft Simu-Kartunnen集团的软件库
        2.3.3 “openQmin”软件
    2.4 自然界中的拓扑结构
    2.5 液晶中的拓扑现象以及应用
        2.5.1 蓝相液晶材料的马氏体相变
        2.5.2 可调谐的软物质激光器
        2.5.3 凝胶晶体——液晶中拓扑缺陷与纳米颗粒自组装/自组织
        2.5.4 活体细胞组织的集体动态受控于拓扑缺陷
    2.6 科研文献分析——关于液晶拓扑现象文献的聚类
        2.6.1 液晶拓扑领域内重要文献按国家、团体聚类
        2.6.2 液晶拓扑领域内重要文献按照研究热点、时间线聚类
    2.7 向列相液晶的相场模型
        2.7.1 相场方法Oseen-Frank模型数值解
        2.7.2 相场方法Landau-de Gennes模型数值解
3 向列相拓扑结构的相场方法研究
    3.1 向列相二维液晶膜中拓扑荷之间的相互作用
        3.1.1 向列相拓扑结构研究的背景及意义
        3.1.2 相场法模拟液晶的模型和方法
        3.1.3 拓扑荷间相互作用模拟的结果和讨论
        3.1.4 向列相液晶拓扑荷间相互作用模拟的小结
    3.2 向列相二维液晶膜中拓扑荷间最优距离与容器尺寸效应
        3.2.1 拓扑荷在二维圆盘液晶面中最优距离的尺寸效应
        3.2.2 二维向列相液晶圆盘的理论计算模型及方法
        3.2.3 二维液晶圆盘中拓扑荷尺寸受圆盘尺寸的影响
        3.2.4 拓扑荷相对位置及角度随液晶盘直径变化
    3.3 向列相二维液晶膜中的拓扑守恒
        3.3.1 二维液晶中的拓扑荷
        3.3.2 描述液晶序参量的模型和方法
        3.3.3 二维液晶指向矢演化结果分析
        3.3.4 二维向列相液晶中拓扑荷守恒
    3.4 经典电动力学与液晶中拓扑荷的对照
4 可编程功能梯度复合材料的混合杂化及其应用
    4.1 功能梯度纳米复合材料的混合磁性纳米颗粒杂化调控
        4.1.1 功能梯度材料的研究背景及意义
        4.1.2 功能梯度材料的数值模型
        4.1.3 分析功能梯度材料的模拟结果与讨论
        4.1.4 优化调控功能梯度材料双侧浓度
    4.2 可编程驱动的混合磁性微柱阵列的制备与应用
        4.2.1 可编程微柱阵列样品制备过程
        4.2.2 动态模拟纳米复合材料微柱阵列的制备
        4.2.3 有限元方法分析微柱内应力、形变
        4.2.4 可编程混合磁微柱阵列的应用
        4.2.5 制备可编程杂化纳米复合材料微柱阵列的模拟总结
5 结论
参考文献
附录A 相场数据可视化工具包DomainPub 4.0
附录B 朗之万扩散模型源码开发-模拟磁性纳米颗粒的扩散
附录C 液晶相场模型源码开发
    Oseen-Frank模型的相场源码改进
    Landau-de Gennes模型的相场源码开发
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(10)多摄像机目标协同跟踪技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 多摄像机协同跟踪概述
        1.2.1 多摄像机的信息融合、调度选择以及协同之间的关系
        1.2.2 多摄像机协同跟踪的应用
    1.3 研究现状和面临的挑战
        1.3.1 国内外研究现状
        1.3.2 协同跟踪存在的问题
    1.4 论文章节安排
第二章 协同跟踪基础理论研究
    2.1 引言
    2.2 目标检测
        2.2.1 背景差法
        2.2.2 帧差法
        2.2.3 光流法
        2.2.4 几种方法的比较选择
    2.3 目标跟踪技术
        2.3.1 卡尔曼滤波跟踪算法
        2.3.2 粒子滤波跟踪算法
    2.4 多摄像机环境下的协同跟踪
        2.4.1 协同调度技术
        2.4.2 信息融合技术
    2.5 目标跟踪方法评价指标
    2.6 本章小结
第三章 基于邻域拓扑结构的目标协同定位算法
    3.1 引言
    3.2 基本假设和基本概念
    3.3 基于邻域拓扑结构的目标协同定位
        3.3.1 基于邻域拓扑结构的信息传播
        3.3.2 簇成员的确定
        3.3.3 目标定位
        3.3.4 算法步骤
    3.4 实验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 基于粒子滤波节点选择的协同跟踪
    4.1 引言
    4.2 基于粒子滤波的节点选择协同跟踪
        4.2.1 基于粒子滤波的目标信息熵
        4.2.2 斑点提取
        4.2.3 基于粒子滤波的节点选择跟踪
        4.2.4 算法步骤
    4.3 实验结果分析
        4.3.1 有效性分析
        4.3.2 跟踪评价
    4.4 本章小结
第五章 基于修正策略的多视角协同跟踪算法
    5.1 引言
    5.2 基于单应性矩阵的信息融合方法
        5.2.1 单应性矩阵
        5.2.2 单应性约束
        5.2.3 基于单应性约束确定目标位置
    5.3 基于修正策略的多视角协同跟踪算法
        5.3.1 问题分析
        5.3.2 可容忍误差的单应性约束
        5.3.3 基于可容忍误差的单应性约束和直方图特征的足部区域确认
        5.3.4 目标定位修正
        5.3.5 跟踪算法
        5.3.6 多摄像机协同跟踪算法流程
    5.4 实验结果分析
    5.5 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文

四、投影平面及其拓扑結构(论文参考文献)

  • [1]三维空间方向关系与拓扑关系推理方法研究[D]. 贺玲玲. 燕山大学, 2015(12)
  • [2]三维重建中的点云精简研究[D]. 姚亚盼. 中北大学, 2015(07)
  • [3]自由曲面网格结构的网格划分技术研究[D]. 马腾. 浙江大学, 2015(10)
  • [4]基于多幅图像的建筑物三维建模[D]. 张龙. 中国科学技术大学, 2015(09)
  • [5]基于点云的自由形态网格生成方法研究[D]. 闵丽. 浙江大学, 2015(08)
  • [6]基于图形学人脸个性化修复关键技术研究[D]. 赵炎. 河北工业大学, 2014(07)
  • [7]面向数字地质调查的三维引擎关键技术研究[D]. 荣宝沅. 北京林业大学, 2015(12)
  • [8]个性化人手三维建模与变换研究[D]. 魏元. 中北大学, 2015(07)
  • [9]液晶拓扑结构的相场方法研究[D]. 梁德山. 北京科技大学, 2021(02)
  • [10]多摄像机目标协同跟踪技术研究[D]. 程雪雪. 江南大学, 2015(12)

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投影平面及其拓扑
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