基于泊松表面重建算法的改进及其并行化研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:semitic
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
近年来,利用计算机直观的表达现实世界的复杂三维物体或场景,成为计算机三维视觉的研究热点。传统的方法往往使用手工建模软件,依靠用户的交互设计通过手动建立基本三维元素组建成复杂的大规模场景。但这种传统的方式对用户依赖性强,受到较多因素的影响无法快速生成大规模场景,因此三维重建技术研究应运而生。  三维重建技术中根据输入数据类型的不同,可分为基于照片序列、基于视频和基于激光扫描数据的三类重建技术。本文工作即基于照片序列围绕物体表面重建展开,算法的输入数据是点云数据,输出数据是没有贴图的表面模型。本文的主要工作内容有如下两部分内容:  第一,引入屏蔽因子及二义性处理减少泊松表面重建应用于多视图三维重建的重建误差。本文的工作建立在已有的泊松表面重建算法基础之上,泊松表面重建是基于隐式全局的表面重建,但应用于多视图三维重建场景复杂的模型时许多原因会导致重建结果误差较大的情况出现。本文在已有工作的基础上引入屏蔽因子,使用线性插值的方法对样本点进行差值计算,并在三角化过程中加入二义性处理,纠正重建误差。采用这种表面重建算法可改善细节较多的物体重建结果有孔洞和凹陷的问题。  第二,引入GPU并行计算提高修改后表面重建算法的执行效率。经过修改之后的表面重建算法造成了需要较大的存储空间来存储顶点信息和法向量,进而也需要耗费更多的时间资源做数据处理。因而本文又引入GPU并行计算来解决执行效率问题。使用CUDA统一设备架构对算法进行并行设计,可根据串行程序中耗时不同部分设计并行算法。经过GPU并行设计之后的表面重建算法执行效率明显提高。  经过实验验证,本文在泊松表面重建中提出的引入屏蔽因子和二义性处理,对仿古建筑细节的呈现和孔洞凹陷的处理有所提高;同时,引入GPU并行计算能够提高处理效率。
其他文献
随着Android手机的普及,人们对Android手机游戏的需求量越来越大。由于玩家对手机游戏品质的要求越来越高,游戏画质的精美程度已经不再是判断一款游戏好坏的唯一标准,游戏中的人
数学表达式中包含数字、运算符、字母等多种符号,加之结构复杂多样,为实现其索引与检索带来传统全文检索技术所不曾有过的困难。本文通过对数学表达式中符号间相互关系的分析
在科学计算与工程领域中,将计算问题离散之后,往往会得到大型稀疏线性方程组。线性方程组的求解占用了整个问题计算的很大部分时间,在油藏模拟中这一比例高达80%。因此快速高效地
车牌的定位与字符分割算法研究,在智能交通领域的车牌识别系统中占据十分重要的地位。该领域研究现有的算法针对特定环境下拍摄的图像基本都能够实现车牌的粗略定位。但是当拍
面向数学检索对含有数学内容的科技文献资料收集与整理的特殊需求,针对中文印刷文献图像中数学公式定位的方法展开研究。首先,通过定义能够反映连通区域游程变化的EEN(Edge t
随着计算机信息技术的迅猛发展,企业信息化建设事业得到了进一步提升,企业建立了众多信息系统以支撑企业的业务运营及管理,以满足市场发展需求。然而企业各业务系统往往都是基于
增强现实(Augment Reality,AR),是一种将虚拟信息准确叠加到真实物理世界中,以达到现实增强效果的新兴人机交互技术。该技术可以充分利用特定设备中集成的摄像机、GPS、传感器等
近年来随着互联网的飞速发展,使得互联网用户的需求越来越多,一方面促使了P2P应用类型的多样化,另一方面也造成P2P流量连年增加。由于P2P的点对点传输特性使得每个P2P节点既是下
移动Ad Hoc网络是一组带有无线收发装置的移动终端组成的无中心自组织的临时性自治系统;它是利用多跳中继而不依赖于任何固定设施的无线多跳网络,组网快速灵活、分布式运行,抗
现实世界中存在着大量无类标的数据,如医疗图像数据、网页数据、视频数据等。在大数据时代,这种情况更加突出。标注这些无类标的数据,需要付出巨大的代价。主动学习是解决这