基于力場(chǎng)的點(diǎn)云樹(shù)木骨架提取方法
本文選題:激光點(diǎn)云 切入點(diǎn):樹(shù)木骨架 出處:《南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2016年02期
【摘要】:樹(shù)木骨架是樹(shù)木仿真及建模的基礎(chǔ),筆者根據(jù)樹(shù)木的拓?fù)湓?直接利用地面激光雷達(dá)掃描獲得的單木點(diǎn)云數(shù)據(jù),提出了一種基于物理學(xué)中力場(chǎng)概念的點(diǎn)云數(shù)據(jù)樹(shù)木骨架提取方法:首先對(duì)點(diǎn)云樹(shù)木模型運(yùn)用空間層次剖分的方法進(jìn)行分層,根據(jù)點(diǎn)云的鄰域關(guān)系建立基于樹(shù)木特征點(diǎn)的簡(jiǎn)化表示,然后根據(jù)計(jì)算點(diǎn)的測(cè)地距離對(duì)樹(shù)木特征點(diǎn)進(jìn)行連接,再運(yùn)用力場(chǎng)將位于樹(shù)木表面的骨架連線壓縮至樹(shù)木內(nèi)部,最后根據(jù)骨架夾角閾值對(duì)骨架進(jìn)行順滑得到最終的樹(shù)木骨架。研究顯示,將該方法分別應(yīng)用在含笑樹(shù)和櫻花樹(shù)的骨架提取中效果較好,相比同類算法效率較高。
[Abstract]:Tree skeleton is the foundation of tree simulation and modeling. According to the principle of tree topology, the single tree point cloud data obtained by ground laser radar scanning is directly used in this paper. In this paper, a method of tree skeleton extraction from point cloud data based on the concept of force field in physics is proposed. Firstly, the point cloud tree model is stratified by spatial stratification. Based on the neighborhood of the point cloud, a simplified representation of tree feature points is established, and then the tree feature points are connected according to the geodesic distance of the calculated points, and then the skeleton line located on the surface of the tree is compressed to the interior of the tree by the force field. Finally, the final tree skeleton is obtained by smoothing the skeleton according to the angle threshold of the skeleton. The results show that the proposed method is more efficient than the similar algorithms.
【作者單位】: 南京林業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院;南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31300472) 江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK2012418) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2012CB416904)
【分類號(hào)】:TP391.41
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,本文編號(hào):1691682
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