【摘 要】
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浮雕是一种将绘画与雕塑相结合的空间视觉艺术,传统浮雕设计效率低下,产品成型后难以修改。相比之下,基于算法的浅浮雕成型技术成为了计算机图形学中一个独特的研究领域,可以减少繁杂的人工交互工作,降低耗时和成本,从而提高浮雕设计的效率。现有的浅浮雕成型技术一般有两大类,一类是基于三维模型进行深度值压缩,另一类是基于二维图像进行高度值还原。本文以单目图像作为输入,围绕基于二维图像的浅浮雕建模问题,在图像的边
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浮雕是一种将绘画与雕塑相结合的空间视觉艺术,传统浮雕设计效率低下,产品成型后难以修改。相比之下,基于算法的浅浮雕成型技术成为了计算机图形学中一个独特的研究领域,可以减少繁杂的人工交互工作,降低耗时和成本,从而提高浮雕设计的效率。现有的浅浮雕成型技术一般有两大类,一类是基于三维模型进行深度值压缩,另一类是基于二维图像进行高度值还原。本文以单目图像作为输入,围绕基于二维图像的浅浮雕建模问题,在图像的边缘检测、区域划分、高度值恢复和三维重构等方面进行了研究,提出数字浅浮雕建模的整体实现方案,以此快速高效地得到可以直接3D打印的浅浮雕模型,具体的研究内容如下:（1）提出一种基于单目数字图像的边缘检测算法。使用高斯差分金字塔结合数字图像的亮度信息和色度信息,在图像的尺度空间中,将像素点的色度信息梯度和亮度信息梯度统一起来,以此得到每个点边缘方向所形成的边缘切线流。再通过基于流的高斯差分算法检测提取数字图像的轮廓边缘线,从而得到保留边缘结构和特点的轮廓图像;（2）在区域划分之前先进行轮廓的连续性处理。在轮廓提取的基础上进行奇异点处理和轮廓细化,采用连通区域标定完成对图像区域的划分;（3）提出基于区域的图像三维重构方法,有层次,分区域地构建出浅浮雕的三维模型。在区域划分的基础上运用明暗恢复算法,得到细节更加丰富、更加符合实际情况的三维模型;（4）对单目图像的数字浅浮雕成型效果进行系统地测试与评价。
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