無(wú)精確訓(xùn)練樣本的表面紋理光照方向判斷及應(yīng)用.pdf

1、紋理是自然界物體表面的一種基本屬性,在現(xiàn)實(shí)生活中,對(duì)紋理的視覺(jué)感知是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的重要依據(jù)。由于三維表面紋理在不同光照條件、不同視覺(jué)角度下的表現(xiàn)不盡相同,對(duì)其內(nèi)在紋理特征及與外在表現(xiàn)形式的研究就顯得尤為重要。本文在總結(jié)和分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)各向異性紋理光照方向問(wèn)題展開(kāi)研究,設(shè)計(jì)出一種基于Mojette變換與Active Basis的光照方向傾角(光照向量在x-y平面上的投影向量與x軸的夾角,記為tilt角)的判斷算法。

2、
　　 對(duì)于一幅未知光照方向的各向異性紋理圖像,我們首先通過(guò)Mojette變換提取圖像中的紋理方向特征,利用特征比較算法,對(duì)訓(xùn)練紋理與測(cè)試紋理進(jìn)行方向特征匹配,并將與測(cè)試樣本具有相同方向特征的訓(xùn)練紋理圖像組成的集合記為A；然后,利用改進(jìn)后的Haar特征進(jìn)行Active Basis建模,提取紋理圖像的光照base模型；最后,將測(cè)試紋理與集合A中的紋理進(jìn)行base直方圖比較,通過(guò)直方圖匹配算法,判斷各向異性紋理的光照方向tilt角。

3、
　　 本文基于兩類(lèi)紋理圖像集合Data setⅠ、Ⅱ進(jìn)行光照方向判斷算法的性能檢測(cè)。其中,在Data setⅠ中,訓(xùn)練集中含有與測(cè)試樣本同類(lèi)的紋理圖像,而在DatasetⅡ的訓(xùn)練集中不存在與測(cè)試樣本同類(lèi)的紋理圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)利用Mojette變換對(duì)單幅紋理圖像進(jìn)行方向特征提取時(shí),其判斷結(jié)果與肉眼觀(guān)察基本一致。與此同時(shí),通過(guò)將各向異性紋理圖像的方向特征與光照特征相結(jié)合,能夠有效提高光照方向tilt角的判斷準(zhǔn)確率,并且當(dāng)訓(xùn)練