袁洁
- 作品数:3 被引量:22H指数:3
- 供职机构:西北大学信息科学与技术学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 基于Morse-Smale拓扑特征的文物碎片拼接算法被引量:10
- 2018年
- 针对计算机辅助文物虚拟复原中由于破损文物断裂部位边缘受损而引起的轮廓线不能充分表示断裂面几何特征的问题,提出了一种基于断裂面拓扑特征的破碎文物自动拼接算法.首先,定义碎片模型顶点显著度指标函数,提取断裂面特征点,依据Morse-Smale复形理论构建并简化断裂面的几何拓扑图;然后,通过定义基准点与0值面,从而计算目标点的对应高度差值,将拓扑图中四边形曲面构造成为能完整表示断裂面几何特征的特征描述符,并根据凹凸互补性计算初始特征四边形匹配集的误差,筛选出最优匹配集;最后,采用四元组方法计算旋转、平移矩阵,利用穷举搜索法实现碎片的精确拼接.实验结果表明,该方法针对断裂部位边缘受损的破碎文物模型可获得较满意的拼接效果.
- 袁洁周明全耿国华张雨禾
- 关键词:刚体变换特征描述符四元数
- 基于轮廓线特征点的交互式文物拼接被引量:12
- 2017年
- 针对计算机辅助文物虚拟复原中断裂部位受损而引起的几何特征丢失问题,提出一种结合表面纹饰信息与轮廓线上特征点的交互式破损文物拼接算法。首先,通过生成拉普拉斯线得到碎片表面的纹饰特征和断裂部位表面轮廓线。领域专家根据纹饰特征的连续性标记表面约束点,再采用Douglas-Peucker算法提取断裂部位轮廓线上的特征点;然后,结合特征点至约束点的距离、特征点与邻接点的内角以及相邻特征点的欧氏距离构造能有效表示断裂部位拼合关系的特征点描述符,同时定义匹配度函数从而获取特征点匹配对集合;最后,采用四元组方法计算刚体变换矩阵,实现碎片的精确拼合。实验结果表明,拼合时间节省了约13%~16%,拼合误差小于1mm。该方法避免了传统的断裂面拼合方法因数据量大带来的高时间代价,可快速有效地实现破损文物碎片模型的虚拟复原。
- 周明全袁洁耿国华张雨禾
- 关键词:DOUGLAS-PEUCKER算法刚体变换
- 基于轮廓线双向距离场的文物碎片拼接算法被引量:7
- 2018年
- 在文物碎片自动拼接中,由于断裂部位受损造成几何特征缺失,传统基于几何驱动拼接算法难以拼合。为此,提出一种基于断裂部位轮廓线双向距离场的文物碎片自动拼接算法。通过提取文物碎片表面的显示脊线,从而得到碎片的纹饰特征,采用最小逼近误差法提取表面纹饰轮廓上的特征点,依据顶点曲度值获取断裂面特征点,构建碎片断裂面轮廓线至表面特征点和断裂面特征点的双向距离场,引入欧式距离一致性和凹凸互补性的约束,构造特征描述符,定义匹配度函数获取特征点匹配对集合,使用四元数算法计算刚体变换矩阵,以迭代最近点法实现精确拼合。实验结果表明,与传统断裂面拼接算法相比,该算法能节省拼合时间,且拼合误差较小。
- 袁洁周明全耿国华张雨禾
- 关键词:距离场四元数迭代最近点