基于视觉认知的三维模型重建研究

项目名称： 基于视觉认知的三维模型重建研究

项目编号： No.61379080

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 韩燮

作者单位： 中北大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 虚拟现实领域中虚拟场景和物体的三维模型构建费时费力，视景动态生成计算量庞大、算法复杂，而人类在感知三维物体时对三维信息的分析和处理却十分轻松。为此，本项目从人类视觉的认知原理出发，分析人脑颞叶皮层的认知原理，构建视觉仿生感知模型；根据人类认知过程具有从整体到局部、并能快速抽取物体拓扑不变性特征的特点，建立物体拓扑不变性知识库，知识库描述了同类物体的共性特征，包含物体的整体几何结构和局部细节特征的模板；将深度相机采集的图像输入仿生感知模型，抽取物体的拓扑不变性特征和局部细节特征，并与知识库匹配；利用知识库中的拓扑不变几何结构，将局部细节特征的模板依据实际物体的特征进行简单几何变形、纹理和材质变换等，最后进行积木式组装，构建三维模型。 本项目的研究成果对于虚拟场景的快速再现和实时交互、机器视觉、计算机心理测试等方面都有很好的理论和应用价值。

中文关键词： 拓扑结构特征；骨架图；微分流形；曲面重建；点云精简

英文摘要： It is strenuous and time-consuming to construct virtual scene and 3D model of objects in the field of virtual reality when we dynamically generate scene with huge computational and complexity of the algorithm. On the contrary, human is very easy to analys

英文关键词： Topological structure feature；Reep graph；Differential manifold；Surface reconstruction；Ppoint cloud simplification