基于图像的三维重建技术及应用研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangguoqiang123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着数字三维模型走进大众视野,将数字模型转化为现实物品的三维打印技术便获得了工业界的关注,面向用户体验的三维打印服务平台走向市场。该平台旨在搭建用户和三维打印中心的桥梁,提供大众用户自定义打印三维模型的功能,其中用户如何获取数字化模型成为平台需要解决的关键问题,而从物体图像中重建获得三维模型是最便捷的方式。从图像中重建获得物体三维模型的传统方法大部分利用视觉线索或传统机器学习方法,然而如今使用神经网络的方法由于具有更强的学习能力而得到广泛应用,也打破了传统方法对应用场景的诸多限制。因此本文从面向用户体验的三维打印服务平台背景出发,结合当前基于图像的三维重建方法的研究现状与不足,对三维重建的神经网络方法进行深入研究,并设计和实现了面向三维打印的重建系统。总体来说,本文的主要工作包括以下几个方面:(1)分析并实验了不同重建技术对三维打印的适应性。三维打印对三维重建技术提出了新的需求,因此本文以现有的基于图像的三维重建神经网络为例,实验验证不同的图像输入对重建结果的影响,并分析了不同模型表示的重建网络结构及对三维打印的适应性,为基于图像的三角面片重建方法设计和面向三维打印的重建系统设计提供了依据。(2)设计并实现了一种基于无向图模型的三角面片重建方法。三角面片适应于三维打印,但难以用神经网络直接重建生成。针对此问题本文将三角面片表示为无向图,提出了一种基于无向图的神经网络结构,并针对无向图设计网络损失函数。该方法可以有效地从图像中重建出图像中物体三角面片表示,提高了生成结果的准确率,同时降低了模型的局部几何错误。(3)设计并实现了一个面向三维打印的重建系统。从面向用户体验的三维打印服务平台背景出发,本文实现的系统可以接受用户输入的图像,生成图像中物体的数字化模型文件,并可以模拟三维打印过程。系统既降低了用户获取数字模型的难度,保证生成模型符合三维打印的要求,也可以让用户直观体验三维打印过程。
其他文献
在破产程序中,立法赋予破产管理人以单方的合同解除权是具有重大价值的。我国立法对破产管理人行使合同解除权没有设置任何限制,特殊场合下会损害合同相对方的正当利益,这是不合理的。本文以破产管理人合同解除权为研究对象,在评述破产管理人合同解除权存在的法律价值及现实意义的同时,深入反思破产管理人在行使该项权利时是否应当受到限制的问题。最终,笔者认为,若待履行合同具一定物权性质、或其背后存在须予以保护的公共政
与传统标准工时制度相比,不定时工作制度作为一种特殊工时制度,体现了生产或工作的灵活性,是现代市场经济中生产方式多元化、灵活化的产物。理论上,在不定时工作制度下,用工单位可随时调配人员以应对突发情况,劳动者也不必遵守每天固定上下班时间,能够灵活运用休息时间去处理家庭事务,有利于实现资源的优化配置。但在全球实践中,由于劳资力量不对等、工会失能、劳动监察不力等原因,不定时工作制往往体现的是资方单方利益和
XY公司是一家专用机械制造厂商,主要为发电行业、钢铁行业等基础重工业提供辅机设备和配件,这些行业的经营状况与宏观经济形势密切相关。随着我国经济进入新常态,以及供给侧改革的推进,这些行业受到影响,增长放缓甚至出现了下降,对XY公司产品的需求相应减少。再加上XY公司同行之间激烈的竞争,2015年公司的营业收入下降。面对严峻的市场形势,XY公司需要找到一条契合自身条件的发展途径。本文以XY公司为研究对象
近些年来,伴随着国家经济快速发展的步伐和投资增长的脚步,高速公路、跨江、跨海桥梁等交通基础设施建设工程项目越来越多,随之带来的经营管理问题也越来越受到重视。长期以来我国工程项目多采用事后竣工结算的审计制度,该制度虽具有操作简便、效率高等优点,但该制度不能全面地反映工程项目全过程中所发生的资源浪费、管理不善、工程变更、贪污腐败等问题。90年代跟踪审计理论开始引入我国,在政府重点建设项目中得以应用,并
短时强降水(Short-Duration Heavy Rainfall)是引起我国气象灾害的重要天气事件之一,是天气预报中的难点。对于短时强降水的定义,至今仍无统一标准。中央气象台定义小时累积降水量包括并超过20mm的降水事件为短时强降水,以此作为参考。近年来,短时强降水引起气象工作者的注意,广大气象从业人员对我国短时强降水的特点进行了很多统计性的研究,得出了其时空分布和环境参数等一系列相关特征。
人体接受长时间大量的紫外线照射,会对皮肤造成严重的伤害,引起皮肤红斑、免疫抑制及皮肤癌等皮肤疾病。防晒霜是人们夏天常用的防晒产品,二氧化钛(SiO2)能有效的屏蔽紫外线,SiO2就是防晒霜的主要有效成份。TiO2具有较强的光催化活性,可以催化空气中的氧气产生具有强氧化性的超氧自由基,长期涂用含TiO2的防晒霜,人们皮肤会产生红斑、角质层硬化、皮肤粗糙等问题。二氧化硅(SiO2)化学性质稳定,用Si
学位
在当今的经济大背景下,竞争环境日益复杂,客户期望与日俱增,企业单靠低价竞争已经不能保持长久的竞争优势,必须要采用其他高附加值的竞争策略,如提高产品质量、提升服务水平等,与低价策略相结合,将全体员工、所有资源和全部管理流程进行整合,与战略协调统一,才能保持企业立于不败之地。所以,如何运用先进的管理方法将人财物合理的整合,成为关乎企业成败的重要因素,而全面预算管理作为一种系统的管理方法,能够有效地实现
我国公务员招录制度在历史上具有悠久的历史,最早可以追溯到战国时期,以隋唐时期的科举制为典型,其历时之久,变化之丰富,对我国后续招录制度产生深远影响。英美两国是世界上最早确立公务员制度的国家,由于其优越的经济基础,为政治发展提供了条件,公务员招录制度设定较为合理,对我国的公务员考录制度设定有很好的借鉴作用。我国于2006年正式出台《公务员法》,标志着我国公务员招录制度走向科学化、法制化的道路。公务员
乱针绣是已被列入非物质文化遗产保护的现代刺绣艺术,论文以乱针绣技艺的传承和保护为目标探索乱针绣模拟绘制技术,通过深入剖析乱针绣的运针技法等艺术特色,分别从乱针绣参数化针法模型定义、乱针绣针法模型参数优化和用户个性化定制三个方面进行深入的研究,以支持乱针绣艺术的数字化推广。论文的主要工作分为如下三个方面:(1)提出了一种乱针绣的参数化针法模型的定义方法:一是在矢量空间定义了包含单根线、交叉针和交叉针