本研究方向主要开展图形图像检索与虚拟现实方面的基础理论研究，以及相关领域的应用问题，如虚拟地理环境、计算机辅助设计、机器人、分子生物学，军事，医学，工业制造等领域。
1、虚拟现实中的真实感环境建模：主要研究构建虚拟环境的大规模地形数据的有效组织与实时绘制。解决了虚拟环境中大数据地形的动态变化与实时绘制问题。特色是针对大数据地形变化的时空关系，提出了地形变化的时序模型，保证了变化数据组织的有效性，同时建立了变化数据的多精度的混合表示，并将这些方法应用到虚拟驾驶及虚拟战场中。研究成果发表在《计算机研究与发展》、《计算机辅助设计与图形学》等重要期刊和国际会议上。
2、图形图像检索：本研究主要是面向随着网络应用的普及，大量的多媒体数据的传播和应用快速发展的现状。基于文本的信息检索技术，不能够有效地处理多媒体信息，需要探讨基于内容的多媒体检索技术。提出了三维极半径矩，证明了这种矩具有平移、缩放和旋转的不变性，是一种易于应用的矩不变量。结构矩是从一个新的角度发展了矩不变量方法，能够描述复杂结构图像的形状。提出一种三维极半径曲面矩、法向投影矩，构造了一种新的三维U系统矩，可以使得三维模型分解后的信息具有独立性。提出了基于V系统矩的不变量，具有多分辨分析特性和局部性。提出了三维正交B样条矩；提出了使用模型表面点到模型的最大距离，来构造特征不变量。由于本方法采用的模型的几何特征是距离，所以在提取几何特征的时候，对模型没有关于面片方向上的特殊要求，所以这种方法和现有方法的组合适用范围比较广泛。
研究成果发表在《电子学报》（英文版）、《软件学报》、《计算机研究与发展》、《计算机辅助图形设计与图形学》、ICNC、ICPCA、CGI等重要期刊和国际会议上，已发表65篇，其中三大检索论文43篇。参与完成了“973”、“863”、国家自然科学基金等课题。包括；“数学机械化在几何建模中的应用”，“跨媒体海量信息的综合检索与智能技术的研究”，“三维形状内在特征描述方法”， “分布式虚拟环境技术”， “基于人工生命和多智能体协同进化的多目标跟踪方法研究”等。
自2006年以来，本学科方向学术带头人李宗民教授被邀请到美国北卡罗来纳大学（夏洛特）从事学术研究，参与了2项相关科研课题研究，建立了比较密切的研究机制，并已经在该领域国际期刊IEEE Transactions On Circuits And Systems For Video Technology上发表研究成果，得到国际同行的认同。李宗民教授现为中国计算机学会计算机辅助设计与图形学专委会委员，中国计算机图学专业委员会委员，山东省计算机学会理事。 |
