硕士研究生学位论文开题报告.doc

硕士研究生学位论文开题报告论文题目:报告人姓名:研究方向:学科专业:年级:指导教师:所在学院(所):,报告人应向开题报告审查小组提供一定数量与论文选题直接相关的参考文献实物,具体数量由各学科专业自行确定。、现状、问题与发展趋势等。文科不得少于5000字,理科不得少于3000字。。。,由学院留存并作为毕业审核材料之一。。,用A4纸打印,于左侧装订成册。一、研究问题与文献综述(研究背景与问题、相关文献综述、主要参考文献),人眼对物体的感知是立体的,因此与二维图像相比三维的模型和场景能够给人们带来更加丰富的感知细节,更适用于人类的视觉感知和思维模式[1]。随着计算机图形学以及相关软硬件技术的发展,三维模型在许多应用领域扮演着重要的角色,如机械CAD、计算机视觉、虚拟现实、游戏、影视动画、分子生物学和电子商务等。生活中,绚丽的三维动画随处可见:在医学领域,通过三维成像技术构建的数字化的人体器官模型,可以帮助医生更加直观的诊断病情;在工业设计领域,传统的作图方法已经成为历史,取而代之的是日益成熟的CAD建模技术。三维模型已成为继声音、图像和视频之后的第四种多媒体数据类型。市场对三维模型应用需求不断扩大,用户对模型设计和实现的速度和质量都提出了比以往更高的要求。与此同时,蓬勃发展的互联网技术也使人们对信息共享和处理的方式发生了根本性的改变,网络已经成为人们获取信息的重要途径。为了从互联网上浩如烟海的信息中快速准确地找到需要的内容,人们依赖于信息检索工具,上世纪末为了满足图像、视频等二维多媒体信息检索的需要,基于内容的检索技术应运而生,很快在理论研究领域得到迅速发展,并应用于实际。相对于二维多媒体信息的获取,三维模型的建模更加复杂,通过互联网络获取三维模型显然更加节约成本。因此,研究三维模型检索技术(Content-based3DRetrieval),帮助用户快速准确地获取符合设计意图的三维模型,实现资源重用,成为当前的热点研究问题[2].自2000年以来,欧美等发达国家纷纷开始立项予以重点资助。而国内高校等研究机构近几年来也在国家自然基金等相关资助下开始重点关注该领域的研究工作。三维模型的检索方式同其他的多媒体数据检索技术一样,主要分为基于文本的检索和基于内容的检索。基于文本的检索方式把模型作为数据库中存储的一个对象,用关键字或文本对其进行描述,在模型的存储路径和模型的关键词之间建立联系。由于由于实现算法简单,且经过多年发展,基于文本的检索技术已经相当成熟,因而目前的商业网站大多采取的是基于关键字的检索。但是,基于文本的检索技术存在固有的缺陷,首先文本信息本身就无法全面表述三维模型的几何形状、拓扑结构、材质的颜色及纹理等丰富信息,而且需要耗费大量的时间和精力;其次要为三维模型建立相对应的注释信息,不仅需要相关领域经验丰富的专业人员参与,而且受文化、语言等多种因素的制约,注释信息会有一定的主观性和片面性,从而会影响检索结果的准确性。因此,文本检索方法不适合三维模型检索[2]。那么我们需要利用三维模型本身所携带的信息进行检索,使得基于内容的三维模型检索技术研究的迅速发展。基于内容的三维模型检索技术是利用机器自动提取并计算三维模型的内在特征,如形状、拓扑关系、模型表面信息等,通过对待查询模型和目标模型特征之间的相似性匹配来自动建立特征检索索引,实现对三维模型数据库的浏览和检索。这种方法人工干预少、贴近现实生活中直觉的视觉印象、检索准确率高的特点。基于内容的三维模型检索的前提条件是提取能够准确描述三维模型的特征,这些特征包括通过投影变换提取的二维特征以及几何计算提取的三维特征,另外根据需要还可以将模型的颜色、纹理等作为辅助特征进行检索。对于形状特征,Fonkhouser等人[3]给出了一个标准:(1)计算容易;(2)存储简单;(3)索引简单;(4)相似变换无关;(5)噪声和小的扰动不敏感;(6)三维物体的表示、组合和分类独立;(7)处理任意的拓扑退化情况,具有健壮性;(8)在较大的范围内有区分模型形状的能力。[4~11]列举了目前国内外比较有代表性的三维模型库方面的网站,其中文献[4~7]提供了对三维模型的检索与下载服务,文献[8~11]是目前已经开发出的一些实验性的三维模型检索系统,这些系统都有各自的特点,最典型的是美国普林斯顿大学形状检索与分析实验室开发的三维搜索引擎[7]。文献[9~11]探讨了基于内容的三维模型检索中的关键技术