針對(duì)點(diǎn)云簡(jiǎn)化過程中局部冗余點(diǎn)難以正確去除的問題,對(duì)濾波器去噪、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、二維平面點(diǎn)的處理等方面進(jìn)行了研究,對(duì)目前點(diǎn)云預(yù)處理過程中大尺度噪聲去除和點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法進(jìn)行了歸納,提出了一種二維截面篩選標(biāo)記的點(diǎn)云簡(jiǎn)化方法。首先用濾波器去除了原始點(diǎn)云中的大尺度噪聲,用截面截取了點(diǎn)云主體并進(jìn)行了坐標(biāo)變換;其次處理了二維截面上點(diǎn)的位置和顏色信息,篩選并標(biāo)記出了孤立點(diǎn)和輪廓邊沿的非模型點(diǎn);然后對(duì)標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行了半自動(dòng)剔除,完成了預(yù)處理;最后利用圖像法重建的點(diǎn)云模型進(jìn)行了測(cè)試。研究結(jié)果表明:該方法整體簡(jiǎn)化效率較高,半自動(dòng)去除方式可準(zhǔn)確去除冗余點(diǎn)和小尺度噪聲,能夠保持模型的尖銳特征,防止模型萎縮變形。 

【文章來源】：機(jī)電工程. 2020年05期 第582-587頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

預(yù)處理流程

截面選取如圖2所示。選取的截面向Z軸正方向每次移動(dòng)z距離作為新截面,z為點(diǎn)之間最小平均間隔,共移動(dòng)n次,共n+1張截面。n和由點(diǎn)云在Z方向總長(zhǎng)度確定,使全部點(diǎn)云密集區(qū)被截面所截取;z由點(diǎn)云密度確定。為節(jié)省運(yùn)算空間,點(diǎn)不超過5個(gè)的截面忽略不計(jì)算。每一截面轉(zhuǎn)化為新坐標(biāo)系,其點(diǎn)隨之轉(zhuǎn)換為新坐標(biāo)。設(shè)置點(diǎn)云截面面積大小固定,保證每一片都能將點(diǎn)云主體包括在內(nèi)。若點(diǎn)云主體有需要剔除縫隙雜點(diǎn)的部分,在截面選取時(shí),取能使縫隙在截面上投影面積最大的面。

掃描域初始運(yùn)動(dòng)方向如圖3所示。4個(gè)主運(yùn)動(dòng)方向+X,-Y,-X,+Y分別在圖2中用箭頭標(biāo)注。以圖3(a)的+X方向?yàn)槔?圓的圓心從(0,0)直線運(yùn)動(dòng)到(a,0),觸到對(duì)邊返回或按2.2中介紹的觸點(diǎn)返回(0,0)點(diǎn),在Y軸方向運(yùn)動(dòng)r距離,圓心到點(diǎn)(0,r),再繼續(xù)沿+X方向運(yùn)動(dòng)觸邊或觸點(diǎn)返回,至此以往到達(dá)(0,b),進(jìn)入主方向-Y運(yùn)動(dòng)。-Y,-X,+Y方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律同理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于鄰域平均法的點(diǎn)云去噪算法研究[J]. 吳玉泉,李沛鴻,楊倩.  江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]利用連續(xù)變形技術(shù)的三維點(diǎn)云簡(jiǎn)化方法[J]. 肖巍峰,田鑫,李朝奎,陳奇.  遙感信息. 2018(05)
[3]保持特征的散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪[J]. 崔鑫,閆秀天,李世鵬.  光學(xué)精密工程. 2017(12)
[4]基于點(diǎn)云和高清影像數(shù)據(jù)的文化遺產(chǎn)多分辨率三維重建[J]. 朱黎,胡濤,鄭明輝.  測(cè)繪通報(bào). 2017(10)
[5]基于方法庫(kù)的點(diǎn)云去噪與精簡(jiǎn)算法[J]. 李仁忠,楊曼,冉媛,張緩緩,景軍鋒,李鵬飛.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[6]基于K-means聚類的RGBD點(diǎn)云去噪和精簡(jiǎn)算法[J]. 蘇本躍,馬金宇,彭玉升,盛敏.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]基于漸進(jìn)加密三角網(wǎng)機(jī)載LIDAR點(diǎn)云濾波改進(jìn)算法研究[J]. 柳紅凱,徐昌榮,徐曉.  江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)

博士論文
[1]三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的技術(shù)研究[D]. 王麗輝.北京交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的去噪和特征提取算法研究[D]. 史皓良.南昌大學(xué) 2017
[2]逆向工程中數(shù)據(jù)測(cè)量和點(diǎn)云預(yù)處理研究[D]. 董錦菊.西安理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2912582