مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

بازیابی مدلهای سه بعدی با استفاده از ضرایب پیشگویی خطی در نگاشت های استوانه ای با تعمیم نگاشت بر روی سه استوانه متعامد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
آزمایشگاه تحقیقاتی بینایی کامپیوتر، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
چکیده
در سال‌های اخیر به علت رشد و توسعه‌ی اینترنت، بازیابی مدل‌های سه‌بعدی به یک زمینه‌ی تحقیقاتی وسیع در دنیا تبدیل شده است. تاکنون روش‌های زیادی برای بازیابی این مدل‌ها ارائه گردیده و هر کدام ویژگی خاصی را برای عمل بازیابی مورد استفاده قرار می‌دهد. در این مقاله یک روش مبتنی بر هندسه برای بازیابی مد‌ل‌های سه‌بعدی پیشنهاد می‌شود. در مدل‌های سه‌بعدی، نقاط واقع بر رویه‌ی مدل دارای همبستگی بالایی با نقاط مجاور هستند. بنابراین تحلیل پیشگویی خطی برای تخمین این مدل‌ها عملکرد مناسبی دارد. در این مقاله، ضرایب پیشگویی خطی بعنوان یک توصیفگر قوی از نگاشت استوانه‌ای مدل سه‌بعدی استخراج می‌شود. برای این منظور، ابتدا مدل سه‌بعدی بر روی سطح جانبی استوانه‌ی محاط بر مدل نگاشت می‌شود. سپس ضرایب پیشگویی خطی از نگاشت استوانه‌ای مدل استخراج می‌گردد. در ادامه با نگاشت بر سه استوانه‌ی ‌هم‌راستا با محورهای اصلی بجای یک استوانه، اطلاعات گم‌شده‌ی مدل در اثر قرار گرفتن در مانع کاهش یافته و کارایی مدل بهبود می‌یابد. روش ارائه ‌شده در مقابل چرخش، انتقال، مقیاس‌بندی و نویز نیز مقاوم است. برای پایداری توصیفگر در مقابل چرخش از آنالیز مولفه‌ی اصلی استفاده شده است. کارایی توصیفگر پیشنهاد شده با استفاده از پایگاه داده‌ی سه‌بعدی McGill مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی، مدل‌های سه‌بعدی با ساختارهای مختلف را بخوبی از همدیگر تفکیک می‌نماید و همچنین در برابر نویز نیز بسیار مقاوم است. 
 
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Retrieving of 3D Models using Linear Prediction Coefficients in Cylindrical Projections by Generalizing the Projection to three Perpendicular Cylinders

نویسندگان English

Vahid Mehrdad
Hossein Ebrahimnezhad
چکیده English

In the recent years, due to the growth and development of the Internet, 3D model retrieval has become a wide research field. Several methods have been presented to retrieve 3D models. Each method employs a special feature. In this paper, a geometric based method is proposed to retrieve the objects. In 3D models, the adjacent points on the surface of object are highly correlated. So, the linear prediction analysis has a proper performance to estimate these models. In this paper, the linear prediction coefficients are extracted from cylindrical projections of 3D objects as an appropriate descriptor. At first, the object is projected onto the lateral surface of a bounding cylinder. Then, the linear prediction coefficients are extracted from cylindrical projection. To alleviate the occlusion problem, cylindrical projection is generalized to three cylinders along all principal axes. The principal component analysis is employed to normalize the descriptor against rotation. The performance of the proposed descriptor is evaluated employing the McGill database of 3D models. Experimental results demonstrate that the proposed method discriminates the objects with different structure and remains robust against noise as well.

کلیدواژه‌ها English

3D Model retrieval
Cylindrical projection
Linear prediction Coefficients
Pose normalization

  • تاریخ دریافت 01 مرداد 1391
  • تاریخ بازنگری 01 تیر 1392
  • تاریخ پذیرش 01 مهر 1392