基于學(xué)習(xí)的汽車概念模型自動(dòng)建模及其應(yīng)用.pdf

1、汽車造型設(shè)計(jì)是從二維草圖到三維模型的過(guò)程，設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)創(chuàng)意用手繪草圖的形式加以展現(xiàn)，造型師則利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，以下簡(jiǎn)稱CAD）技術(shù)將二維草圖轉(zhuǎn)化為三維曲面模型。當(dāng)前的商用CAD軟件操作復(fù)雜，尚無(wú)法做到快速將自己的手繪汽車草圖自動(dòng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的三維模型，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。因此，本文探討二維車身圖片的自動(dòng)化理解，并基于此快速重建三維數(shù)字化模型。全自動(dòng)建模流程將大大提高車身概念模型設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)門

2、檻，對(duì)汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　針對(duì)基于單視圖（側(cè)視圖）實(shí)現(xiàn)車身三維模型全自動(dòng)建模的問(wèn)題，本文采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和機(jī)器學(xué)習(xí)的建模思路。首先對(duì)輸入的車身側(cè)視圖圖片進(jìn)行車型識(shí)別和分類，然后利用二值特征回歸的方法，實(shí)現(xiàn)車身側(cè)視圖特征點(diǎn)自動(dòng)定位。利用車身二維造型特征線框和車身三維造型特征線框模型庫(kù)及其對(duì)應(yīng)的曲面庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了車身二維造型特征線框和車身三維造型特征線框的自動(dòng)重建，更新并完善了相應(yīng)的曲線框（族）模型庫(kù)。本論文的主要研究工作如下：<

3、br>　　（1）車身側(cè)視圖標(biāo)注庫(kù)的創(chuàng)建以及基于車身側(cè)視圖的車型識(shí)別與分類。通過(guò)分析常見(jiàn)四門乘用車情形，將車型劃分為三廂車和SUV，并根據(jù)小側(cè)窗是否和后車門連為一體將每一類車型再細(xì)分為有小側(cè)窗類型和無(wú)小側(cè)窗類型。創(chuàng)建了包含4157幅車身側(cè)視圖的圖像標(biāo)注庫(kù)，并提出一種針對(duì)車身側(cè)視圖特征提取和分類的組合識(shí)別分類流程，分類識(shí)別結(jié)果是后續(xù)特征點(diǎn)定位、曲線曲面重建工作的基礎(chǔ)。
　?。?）車身側(cè)視圖特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建以及基于二值特征回歸的車

4、身側(cè)視圖特征點(diǎn)定位。通過(guò)對(duì)車身側(cè)視圖結(jié)構(gòu)的分析，結(jié)合人臉對(duì)齊問(wèn)題中特征點(diǎn)定義的方法，通過(guò)分析重建誤差，將車身側(cè)視圖特征點(diǎn)定義為32個(gè)，并創(chuàng)立了包含4157幅圖片的車身側(cè)視圖特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，特征點(diǎn)定位結(jié)果是后續(xù)二維、三維造型特征線框和造型曲面自動(dòng)重建的基礎(chǔ)。
　?。?）車身二維造型特征線框和車身三維造型特征線框自動(dòng)重建，更新對(duì)應(yīng)的模型庫(kù)。采用一致性表示的車身造型特征線網(wǎng)模板，并采用基于統(tǒng)計(jì)形變模型的三維重建方法，實(shí)現(xiàn)了車身二維和三