计算机工程 ›› 2019, Vol. 45 ›› Issue (10): 266-271.doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0052309

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基于双调合距离的三维形状相似度计算方法

郑明明1, 林志毅2   

  1. 1. 中国石油大学(华东) 后勤管理处, 山东 青岛 266580;
    2. 广东工业大学 计算机学院, 广州 510006
  • 收稿日期:2018-08-03 修回日期:2018-10-08 出版日期:2019-10-15 发布日期:2018-10-17
  • 作者简介:郑明明(1982-),男,工程师、硕士,主研方向为计算机视觉、软件设计、信息管理;林志毅,博士。
  • 基金项目:
    国家自然科学基金"基于力觉-视觉融合的高逼真虚拟牙科手术系统关键技术研究"(61802072);广东省自然科学基金"基于信息关系度量的分布估计算法研究与应用"(2018A030313389)。

3D Shape Similarity Calculation Method Based on Biharmonic Distance

ZHENG Mingming1, LIN Zhiyi2   

  1. 1. Department of Logistics Management, China University of Petroleum(East China), Qingdao, Shandong 266580, China;
    2. School of Computers, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
  • Received:2018-08-03 Revised:2018-10-08 Online:2019-10-15 Published:2018-10-17

摘要: 基于双调和距离的等距不变性,提出一种三维形状的相似性度量方法。给出双调和距离、形式化表达和离散计算的定义,并对形状的双调和距离矩阵进行奇异值分解。提取双调和距离矩阵的特征值作为形状描述符,将一对形状特征值的余弦距离作为形状相似度。通过TOSCA2010数据库上的实验结果表明,与FMPS方法、SHED方法相比,该方法能够较好地兼顾时间耗费度和形状匹配度。

关键词: 形状匹配, 双调和距离, 拉普拉斯-贝尔特拉米算子, 形状相似度, 奇异值分解

Abstract: Based on the isometric invariance property of biharmonic distance,a similarity measure method for three-dimensional shape is proposed.The definitions of Biharmonic distance,formal expression and discrete computation are given,and the biharmonic distance matrix of shape is decomposed by singular value decomposition.The eigenvalues of biharmonic distance matrix are extracted as shape descriptors,and the cosine distance of a pair of shape eigenvalues is taken as shape similarity.Experimental results on TOSCA2010 database show that compared with FMPS method and SHED method,the proposed method can give better consideration to both time consuming and shape matching.

Key words: shape matching, biharmonic distance, Laplace-Beltrami(LB)operator, shape similarity, singular value decomposition

中图分类号: