基于特征点匹配的多面体可视外壳精度优化方法研究的开题报告

基于特征点匹配的多面体可视外壳精度优化方法研究的开题报告一、研究背景及意义随着科技的不断进步和应用的不断拓展，数字化技术已经渗透到了很多领域。在工程领域中，数字化技术已经成为了一个不可缺少的部分。其中，三维数字化技术的应用已经成为了工程领域中非常重要的一项技术。三维数字化技术不仅可以将真实世界中的实体模型进行数字化，而且还可以对数字化的三维模型进行建模、分析、仿真等工作，从而提高工程设计的效率和准确性。在三维数字化技术中，三维可视外壳是一个非常重要的概念，它是指对三维数字化模型的表面进行可视化展示，相当于实体模型的表皮，通过三维可视外壳可以方便地进行观察和交互。然而，在三维数字化技术中，由于激光等设备精度的限制以及扫描过程中存在的噪声等因素，三维数字化模型中的三维可视外壳往往存在一定的误差。因此，对于三维数字化模型的三维可视外壳精度的优化研究已经成为了一个热门问题。针对这个问题，许多学者已经开展了一系列的研究工作，如基于光栅三角化技术的三维可视外壳精度优化、基于拓扑信息的三维可视外壳精度优化等。本文将研究基于特征点匹配的多面体可视外壳精度优化方法。二、研究内容及拟解决的问题本文将从多面体模型的构建入手，通过对特征点的提取和匹配，建立多面体模型之间的对应关系，从而实现多面体可视外壳的精度优化。具体来说，本文将解决以下问题：1.针对现有的特征点提取和匹配算法存在的问题，提出一种高效、准确的特征点匹配算法；2.设计一种有效的多面体模型对应关系建立算法，实现多面体可视外壳之间的对应关系；3.基于对应关系，提出一种可靠的多面体可视外壳精度优化算法，使得多面体可视外壳的误差得到有效修复；4.对提出的算法进行实验验证，并与已有算法进行比较分析。三、研究方法和步骤本文将采用以下方法和步骤开展研究：1.阅读国内外相关文献，了解现有研究进展；2.提出一种高效、准确的特征点提取和匹配算法；3.建立多面体模型对应关系，实现多面体可视外壳之间的对应关系；4.提出一种可靠的多面体可视外壳精度优化算法，针对存在的误差进行修复；5.对提出的算法进行实验验证，并与已有算法进行比较分析；6.撰写论文。四、预期成果本文预期达到以下成果：1.提出一种高效、准确的特征点匹配算法，有效解决现有算法存在的问题；2.建立多面体模型之间的对应关系，并提出一种可靠的多面体可视外壳精度优化算法；3.对提出的算法进行实验验证，并与已有算法进行比较分析；4.完成一篇学术论文。五、研究难点及解决策略本文研究的难点主要集中在以下几个方面：1.针对现有的特征点匹配算法存在的问题，提出一种高效、准确的算法；2.建立多面体模型之间的对应关系，实现多面体可视外壳的精度优化；3.提出的算法需要具有一定的通用性，能够适用于不同类型的多面体模型。在研究过程中，将采取以下策略解决难点：1.通过对现有算法的分析与比较，选择相对优秀的特征点匹配算法作为基础，对其进行改进，提高算法的准确性和效率；2.针对多面体模型的特性，在建立多面体模型的对应关系时充分考虑模型间的结构特征，以提高对应的精准度；3.提出的算法需要经过大量的实验验证，才能得到有效改进和完善。六、研究计划及进度本文的研究计划及进度如下：第一年：1.阅读相关文献，了解现有研究进展；2.提出一种高效、准确的特征点提取和匹配算法。第二年：1.建立多面体模型之间的对应关系；2.提出一种可靠的多面体可视外壳精度优化算法。第三年：1.对提出的算法进行实验验证，并与已有算法进行比较分析；2.撰写论文。七、参考文献[1]FaugerasO,LuongQT.TheGeometryofMultipleImages:TheLawsThatGoverntheFormationofMultipleImagesofaSceneandSomeofTheirApplications[M].MITPress,2001.[2]ZhangJ.Feature-basedInvariantSignaturefor3DObjectRecognition[M].Wiley-IntersciencePress,2012.[3]BayH,TuytelaarsT,VanGoolL.SURF:Speededuprobustfeatures[J].ComputerVisionandImageUnderstanding,2008,110(3):346-359.[4]LoweDG.Objectrecognitionfromlocalscale-invariantfeatures[J].ProceedingsoftheSeventhIEEEInternationalConferenceonComputer