近年来,随着三维模型扫描硬件的飞速发展和多视点三维模型重建技术的逐渐成熟,三维动态模型序列数据迅猛增长。而且这些数据被广泛应用于各个领域,因此,三维动态数据对应技术成为当前研究的一大热点问题。论文针对不同姿态下的三维动态模型数据展开研究,主要研究工作包括:1.针对已有对应算法由于局部几何特征的不稳定性会导致错误映射的问题,提出了时空约束下的一致性对应算法。首先,算法以相邻帧数据的时空一致性为约束条件,结合非刚性变形理论构建能量最小化方程。其次,通过能量方程约束求解得到稀疏对应关系。最后针对变形跟踪所导致的对应丢失问题,算法结合曲面采样和等距映射完成紧密对应。在实验部分,针对不同的三维动态数据进行实验分析和量化比较,可以发现论文算法明显优于已有算法。2.针对已有等距性对应算法无法针对拓扑不一致和噪声动态曲面所导致的对应准确率下降问题,提出了一种基于最大时空等距类的动态曲面对应算法。首先算法定义了一个等距类函数,以度量乘积空间中每个聚类的匹配可靠性。然后将求解等距类分数最大值的问题转化为一个二次规划问题。此外,定义了一个高斯相似函数表示动态曲面的时空一致性。它可以极大地减少求解维度并提高匹配准确率。最终,通过测地距离矩阵将对应结果扩展至紧密匹配。实验结果表明论文算法在三类动态曲面数据库上均得到较好的结果且优于已有算法。3.随机游走因为其快速收敛性被广泛应用于优化问题。论文针对三维动态曲面动态对准问题提出了时空等距随机游走图以提升三维动态曲面对准的准确度和效率。算法根据相邻两帧数据的乘积空间定义图节点,并通过时空相邻性进行节点裁剪处理。然后以测地距离定义图边约束,从而把等距映射转化为图稳定性节点选择的随机游走问题。最后通过马尔可夫链理论计算对应结果。实验分析表明,论文算法能够针对具有明显噪声和空洞的三维动态曲面得到一致性对准关系,而且具有较高的效率。