本文選題：三維激光掃描技術(shù) + 羊體點云　； 參考：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：利用三維激光點云數(shù)據(jù),實現(xiàn)實體的三維重構(gòu)模型具有重要的實用價值,成為測量測繪、圖形圖像處理等多領(lǐng)域的熱點研究內(nèi)容。羊作為內(nèi)蒙古地區(qū)主要的家畜之一,具有非常重要的經(jīng)濟價值和研究意義,本文以羊體為例,實現(xiàn)了羊體三維激光點云數(shù)據(jù)的三維重構(gòu)。利用三維激光掃描儀對目標物體進行采樣的過程中,由于設(shè)備自身、目標材質(zhì),以及掃描過程中手臂的抖動等問題,采集到的點集數(shù)據(jù)中不可避免的會存在錯誤點,即噪聲數(shù)據(jù),噪聲數(shù)據(jù)會影響后期羊體重建精度,造成羊體建模失真等問題;伴隨著科研技術(shù)的不斷進步,三維激光掃描的儀器設(shè)備不斷升級,采集精度逐步提升,采樣的數(shù)據(jù)量隨之變大,數(shù)據(jù)量過多勢必會影響到數(shù)據(jù)處理速度和存儲效率。因此,在對羊體進行點云數(shù)據(jù)進行三維重構(gòu)之前,必須對其進行去噪、精簡處理。本文以羊體三維激光掃描數(shù)據(jù)為研究對象,對點云去噪、點云精簡、點云三角剖分三方面進行了探討研究,論文的主要內(nèi)容如下:(1)針對利用HandyScan 3D手持式三維激光掃描儀采集到的羊體模型點云數(shù)據(jù),含有離群噪聲數(shù)據(jù)的情況,提出了結(jié)合k-鄰域搜索去噪方法和中值濾波方法,實現(xiàn)離群噪聲數(shù)據(jù)的剔除。同時,改進了 k-鄰域搜索方法,以此改善點云數(shù)據(jù)中近鄰點的搜索效率。(2)分別利用均勻包圍盒方法、曲率精簡方法和基于八叉樹編碼的區(qū)域重心方法對羊體點云數(shù)據(jù)樣本進行數(shù)據(jù)精簡處理,并對精簡后的數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,總結(jié)了各個方法的優(yōu)缺點,對比得出靈活性更高的基于八叉樹編碼的區(qū)域重心數(shù)據(jù)精簡方法更符合精簡要求。(3)介紹了 Crust三角剖分方法,并以Crust三角剖分方法對羊體點云數(shù)據(jù)進行剖分,得到較好的三角剖分效果,實現(xiàn)羊體三維重構(gòu)。
[Abstract]:Using 3D laser point cloud data to realize 3D reconstruction model of solid has important practical value and has become a hot research content in many fields, such as surveying and mapping, graphic and image processing and so on.Sheep, as one of the main livestock in Inner Mongolia, has very important economic value and research significance. In this paper, we take sheep body as an example to realize 3D reconstruction of goat body 3D laser point cloud data.In the process of sampling the target object by using 3D laser scanner, due to the problems of equipment itself, target material, and arm jitter during the scanning process, errors will inevitably exist in the collected point set data.That is, noise data and noise data will affect the accuracy of sheep weight building in the later period, resulting in the distortion of sheep body modeling, etc. With the development of scientific research technology, the equipment and equipment of 3D laser scanning are constantly upgraded, and the acquisition accuracy is gradually improved.The amount of data sampled becomes larger, and too much data will affect the speed of data processing and the efficiency of storage.Therefore, before the point cloud data can be reconstructed, it must be de-noised and reduced.In this paper, three aspects of point cloud denoising, point cloud reduction and point cloud triangulation are studied based on the three dimensional laser scanning data of sheep body.The main contents of this paper are as follows: (1) aiming at the point cloud data of sheep body model collected by HandyScan 3D handheld 3D laser scanner and containing outliers noise data, a new method of de-noising based on k-neighborhood search and median filtering method is proposed.The outlier noise data are eliminated.At the same time, the k-neighborhood search method is improved to improve the search efficiency of nearest neighbor points in point cloud data.The curvature reduction method and the region barycenter method based on octree coding are used to simplify the data of sheep body point cloud data, and the results are analyzed, and the advantages and disadvantages of each method are summarized.Compared with the more flexible regional barycenter data reduction method based on octree coding, this paper introduces the Crust triangulation method, and uses Crust triangulation method to divide the goat body point cloud data.A better triangulation effect is obtained and the three-dimensional reconstruction of sheep body is realized.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;TN249

【參考文獻】

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本文編號：1733165