基于图像的纺织品虚拟展示系统

摘要

虚拟展示技术作为虚拟现实技术的热门研究方向之一，在人们的日常生活中有着重要的运用价值。通过使用图形学、图像处理以及人工智能等一系列计算机技术，该技术可以将现实生活中的东西通过图像、视频等媒体在屏幕等电子设备上展示出来，从而广泛的运用于商品的宣传与销售，包括日常物品、酒店、景区等。
　　本文主要的工作是使用基于图像的展示手段建立一个便于使用而又处理快捷的虚拟展示系统。使用此展示系统，我们可以真实感替换图像中被展示的纺织品的纹理，创建一个新的纺织品，从而运用于消费者的个性化定制以及商家的同类纺织品快速展示中。
　　本文的系统分为两个模块，处理模块与纹理生成模块。输入系统的图像会在处理模块经过大小调整以及去噪等处理。使用图像分割算法，提取被展示的纺织品快捷而准确。对于含有多个不连续区域的纺织品，我们将它划分为多个纹理区域。纹理生成模块为每一个纹理区域生成新的纹理，新的纹理保持了原对象的褶皱信息。通过使用原图像的亮度信息来处理新纹理，我们最终获得了一个具有一致明暗信息的新纺织品。
　　为了便于交互，本系统选取了方便使用的算法并调整以减少交互，并且为这些算法提供了一些方便使用的工具来修改它们的参数以及处理结果，从而使得效果更加的真实。在最后的实验部分，我们讨论了相关算法以及算法具体的参数选取的效果对比，并展示了系统处理所生成的部分结果。这些结果具有较强真实感，适合运用于展示。

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 虚拟展示系统的技术方向

1．2．1 基于三维模型的虚拟展示系统

1．2．2 基于图像的虚拟展示系统

1．2．3 两种系统技术的对比

1．3 针对纺织品的虚拟展示系统

1．4 本文工作及论文组织结构

第2章 虚拟展示系统的相关技术

2．1 图像分割

2．1．1 图像分割技术分类

2．1．2 Lazy snapping

2．2 三维重建

2．2．1 SFS技术

2．2．2 使用线性近似从阴影获取形状

2．3 本章小结

第3章 纺织品图像的处理与建模

3．1 纺织品对象提取

3．1．1 算法架构

3．1．2 多角度同时分割

3．1．3 工具设计

3．2 纺织品区域分割

3．3 三维模型生成

3．3．1 曲面拟合与三维表面加强

3．4 本章小结

第4章 纺织品的真实感纹理生成

4．1 纹理生成

4．1．1 算法框架

4．1．2 交互设计

4．2 明暗处理

4．2．1 算法框架

4．3 本章小结

第5章 实验与分析

5．1 实验环境

5．2 界面设计

5．3 效果分析与结果展示

5．3．1 去噪与预分割的效果

5．3．2 处理结果展示与比较

5．4 性能分析

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 研究内容总结

6．2 进一步工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢