發(fā)布時間：2021-07-19 09:16

　　隨著三維掃描技術(shù)的不斷提高以及國內(nèi)對于開源PCL（Point Cloud Library）庫不斷深入的研究,三維重建技術(shù)被學(xué)者們應(yīng)用到諸多領(lǐng)域中。比如在數(shù)字城市、逆向工程等方面有了極速的發(fā)展,而對于數(shù)字城市的模擬中,實現(xiàn)樹枝的重建是加強(qiáng)城市真實感最重要的部分。文中主要在圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架Qt的基礎(chǔ)上,通過利用PCL點云庫實現(xiàn)對三維點云樹枝的三維重建的方法。首先針對樹枝數(shù)據(jù)采用體素化網(wǎng)格方法實現(xiàn)下采樣,減少點云數(shù)量同時保持形狀特征;利用Kd樹存儲點云實現(xiàn)空間劃分以及搜索操作;其次通過最小二乘法平面擬合估計方法計算出點云的法向量;最后運用PCL中的貪婪投影三角化實現(xiàn)樹枝點云的重建。結(jié)果顯示,三角化重建能夠較好的保留樹枝的形態(tài)特征,可以為各個需樹枝重建的場景中提供良好的基礎(chǔ)。 

【文章來源】：電腦與信息技術(shù). 2020,28(02)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

點云樹枝

精簡點云

本實驗使用OptimScan-5M三維掃描儀，是市場上最新的藍(lán)光三維掃描儀。掃描精度0.005～0.015mm，單面掃描時間小于2S，非接觸拍照式掃描方式，標(biāo)志點全自動拼接或者手動拼接方式。在點云掃描前物體前需要在目標(biāo)及其周圍關(guān)鍵位置上貼好定位反光標(biāo)志點，如圖1所示，然后再進(jìn)行點云拼接。圖2表示掃描后得到的點云形式。圖2 點云樹枝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于三維點云的蘋果樹葉片三維重建研究[J]. 張偉潔,劉剛,郭彩玲,宗澤,張雪.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2017(S1)
[2]基于Kd樹改進(jìn)的高效K-means聚類算法[J]. 高亮,謝健,曹天澤.  計算技術(shù)與自動化. 2015(04)

碩士論文
[1]三維點云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 崔紹臣.吉林大學(xué) 2019
[2]移動平臺上基于單幅圖片的樹三維重建算法的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 羅廣宇.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]散亂點云數(shù)據(jù)的三維重建方法研究[D]. 殷志峰.太原理工大學(xué) 2018
[4]三維點云的特征點提取與配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 郭思猛.西南科技大學(xué) 2018
[5]點云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊軍建.東華理工大學(xué) 2016
[6]基于Kinect與PCL的三維重建系統(tǒng)研究[D]. 薄夫祥.東北大學(xué) 2013



本文編號：3290432