[發明專利]一種基于視覺認知特征的彩色三維模型檢索方法

有效

• 申請號: 200910244270.6
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101794290A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 劉永進;呂露
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張磊

1.一種基于視覺認知特征的彩色三維模型檢索方法，其特征 在于，包括如下步驟：

將彩色三維模型模板存儲到數據庫中；

提交待檢索的彩色三維模型，將所述待檢索的彩色三維模型 與存儲在數據庫中的彩色三維模型模板進行匹配操作；

輸出與數據庫中的彩色三維模型模板匹配成功的彩色三維模 型；

其中，所述匹配操作包括如下步驟：

構建彩色三維模型各頂點的六維向量并計算六維坐標特征 值，根據所述六維坐標特征值選取顏色采樣點；

所述選取顏色采樣點包括如下步驟：

將彩色三維模型的頂點的RGB值轉換為HSV值；

對彩色三維模型的各頂點，對其局部區域采用MDS映射算法 將三維區域展開到二維平面上，確定三維區域在二維平面各頂點 的映射，

所述局部區域為以各頂點為中心沿鄰接的三角面片以射線狀 向外延伸r個頂點，由此r+1個頂點構成的區域為局部區域，所述 三角面片為由三個頂點構成的面；

根據三維區域在二維平面上各頂點的映射，將彩色三維模型 的各頂點的坐標值(X，Y，Z)與轉換后的顏色值(H，S，V)構 成頂點的六維向量(X，Y，Z，H，S，V)；

計算六維坐標特征值T_d，選擇最大的特征值作為該頂點的特征 值；

統計特征值，選擇特征值高的前M個頂點作為顏色采樣點；

提取所述顏色采樣點的特征信息，構建全局特征直方圖和局 部特征直方圖；

所述提取顏色采樣點的特征信息包括如下步驟：

將獲得的顏色采樣點的各頂點進行聚類操作，劃分并標定為 不同的類S_i，i＝1，2，3...；

計算彩色三維模型模板和待檢索的彩色三維模型的中心點O， 對所有的采樣點對(A，B)，其中A∈S_i，B∈S_j，且i≠j，計算全局角度 值∠AOB，統計角度值，構建模型整體的全局特征直方圖；

計算S_i中彩色三維模型的中心點O_i，對所有的采樣點對(A’，B’)， 其中A’∈S_i，B’∈S_i，A’≠B’，計算局部角度值∠A’O_iB’，統計各個S_i總的角度值，構建模型整體關鍵部分的局部特征直方圖；

對∠AOB和∠A’O_iB’分別做歸一化處理，計算其歸一化值

構建所述全局角度值和局部角度值的直方圖信息以及m維特征 向量，并獲取全局特征信息和局部特征信息；

根據所述全局特征直方圖和局部特征直方圖對彩色三維模型 進行全局特征匹配和局部特征匹配。

2.如權利要求1所述的彩色三維模型檢索方法，其特征在于， 所述MDS映射算法包括如下步驟：

對各頂點的局部區域，計算頂點總個數n并在二維平面上隨機生 成對應的n個頂點；

計算各頂點之間的歐式距離d_ij’，計算應變能其 中

通過迭代計算得到L的最小值，確定三維區域在二維平面上各點 映射。