从单幅透视线图建立平面立体的模型

从单幅透视线图建立平面立体的模型储　珺1，2，高满屯1，陈国定1

（1．西北工业大学　机电学院，陕西　西安　710072；

2．南昌航空工业学院　土木建筑系，江西　南昌　330034）

摘　要：提出了一种基于直线解释平面立体透视投影线图的新方法。采用一种新的方法表示空间直线坐标，根据画出隐藏线的透视线图中隐含的约束条件，建立线性方程组，求解该线性方程组得到平面立体的三维信息。证明了解释平面立体透视投影线图至少有4个自由度。计算和实验结果证明，该方法能很好地恢复平面立体的三维结构，研究成果可用于CAD和计算机视觉系统。

关键词：计算机视觉，CAD，线图，平面立体

On　Making　Interpretation　of　Line　Drawing　Easier　and

More　Precise　in　Computer　Vision　and　CAD

Chu　Jun1，2，Gao　Mantun1，Chen　Guoding1　（1.Northwestern　Polytechnical　University,　Xi′an　710072;

2.　Nanchang　Institute　of　Aeronautic　Technology　,Nanchang　330034;)

Abstract：Human　interpretation　of　line　drawing　is　different　from　its　computer　interpretation．Refs．1，2，and　3　tried　to　make　computer　interpretation　of　line　drawing　easier．This　paper　aims　to　make　suchinterpretation　easier　and　more　precise　than　that　of　Refs．1，2，and　3，particularly　easier　and　more　precisethan　that　of　Refs．2　and　3．Both　Refs．2　and　3　and　this　paper　deal　with　the　problem　of　constrainingrelationships　between　a　line　and　a　plane，which　is　key　to　the　computer　interpretation　ofline　drawing．Butour　way　of　dealing　with　the　interpretation　is　different　from　that　ofRefs．2　and　3．Section　2　proves　that　inthe　interpretation　ofline　drawing　ofan　objectunderperspective　projection，there　existatleast　four　degreesof　freedom．Subsection　3．1　discusses　the　constraining　relationship　between　two　intersecting　straight　linesin　space．Subsection　3．2　discusses　the　constraining　relationship　between　a　straight　line　and　a　planecontaining　it．Alinear　systemis　established　for　constructing　3Dobjectfromits　projection　based　on　above－mentioned　relationships．Section　4　gives　an　example；Fig．3　and　Fig．5　showpreliminarily　thatour　methodis　indeed　better　than　that　ofRefs．2　and　3　in　making　interpretation　of　line　drawing　easier　and　more　precisein　computer　vision　and　CAD（computer　aided　design）．

Key　words：computer　interpretation，line　drawing，perspective　projection

计算机解释线图是计算机视觉系统及智能CAD系统研制中的一个重要问题。人理解一幅场景的投影线图非常容易，但使用计算机从线图恢复三维物体信息并不容易。计算机解释线图主要有3个问题：①线图标记；②面的识别；③恢复三维物体结构。

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