三維激光掃描技術(shù)為快速構(gòu)建物體三維模型提供了全新的技術(shù)手段,被認為是測繪科學(xué)的一次技術(shù)革新。在使用三維激光掃描儀等設(shè)備采集目標(biāo)物體的表面信息時,由于物體遮擋或者測量手段的限制,所獲得的原始點云存在數(shù)據(jù)缺失的情況,從而導(dǎo)致孔洞的形成,進而影響重構(gòu)的數(shù)字模型的質(zhì)量。在使用三維激光掃描儀配套軟件或者編程手段修復(fù)孔洞時,存在擴展性和遷移性差的問題,且精度也有待提高。本文在研究分析孔洞修復(fù)相關(guān)算法以及相關(guān)軟件現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,設(shè)計開發(fā)了一個三維點云孔洞修復(fù)軟件系統(tǒng),主要工作和成果如下:(1)針對現(xiàn)有點云k鄰域搜索算法、邊界提取算法和孔洞修復(fù)算法各自所需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同,編程復(fù)雜的問題,設(shè)計了一個全局適用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)組織。本文根據(jù)選擇的算法組合,定義了點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)和點兩個基類,并使用這兩個基類定義的k最近鄰類作為基本單位,服務(wù)于孔洞修復(fù)不同階段的數(shù)據(jù)處理,簡化了編程難度,提高了多算法結(jié)合的效率,降低了內(nèi)存開銷。(2)針對基于特征平面邊界提取算法的不足,本文通過優(yōu)化最小二乘擬合平面的一般方程,簡化了方程系數(shù)的求解,使得編程進行解算的過程容易實現(xiàn),提高了算法效率。使用多種孔洞修復(fù)算法結(jié)合的方法進行孔洞...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
2 散亂點云的k鄰域搜
    2.1 引言
    2.2 空間索引的建立
    2.3 二次分割柵格法
    2.4 本章小結(jié)
3 孔洞邊界提取
    3.1 引言
    3.2 基于散亂點云的邊界提取
    3.3 基于三角網(wǎng)格的邊界提取
    3.4 本章小結(jié)
4 多策略點云孔洞修復(fù)
    4.1 引言
    4.2 基于散亂點云的孔洞修復(fù)
    4.3 基于三角網(wǎng)格的孔洞修復(fù)
    4.4 基于徑向基函數(shù)的孔洞修復(fù)
    4.5 本章小結(jié)
5 點云孔洞修復(fù)軟件系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)框架設(shè)計
    5.3 前端設(shè)計
    5.4 后臺設(shè)計
    5.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
6 工程實例
    6.1 引言
    6.2 數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
    6.3 點云孔洞修復(fù)
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3747520