隨著計算機科學和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字博物館技術(shù)逐漸成為文化遺產(chǎn)和自然遺產(chǎn)虛實展示的重要技術(shù)手段。數(shù)字博物館具有資源共享和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,若使用原始掃描點云直接建模,會消耗大量的時間和空間資源,增加網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢摀?降低數(shù)字博物館的用戶體驗。因此,如何精確和有效地對點云數(shù)據(jù)進行簡化已然成為虛實展示的關(guān)鍵技術(shù)。針對上述問題,本文分別從整體和局部兩個層次保留原始點云特征,針對特征感知的三維散亂點云簡化展開研究。本文研究工作如下:（1）針對散亂點云簡化過程容易丟失輪廓邊緣幾何特征的問題,提出一種基于法向偏差的輪廓邊緣特征點提取方法。首先,通過構(gòu)造點云空間拓撲關(guān)系和擬合局部平面求出點云法向量;然后,根據(jù)基于坐標值比較的輪廓邊緣點檢測方法,提取候選輪廓邊緣點;最后,提出基于法向偏差的區(qū)域生長方法,有效區(qū)分輪廓邊緣點以及輪廓邊緣附近點。實驗結(jié)果表明,該方法簡單、魯棒,能有效提取點云模型輪廓特征點,具有較高的計算效率。（2）針對點云簡化后特征稀疏、輪廓形狀粗糙、易丟失局部幾何特征和產(chǎn)生孔洞等問題,提出一種基于期望最大化聚類的點云簡化方法。首先,根據(jù)點的局部分布,采用期望最大化方法對點云進行聚類分析;然... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

兵馬俑模型

(a)孔洞修復(fù)前 (b)局部放大 (c)孔洞修復(fù)后圖 4 封裝點云孔洞修復(fù)簡化結(jié)果是否產(chǎn)生孔洞是簡化質(zhì)量評估的重要衡量標準之一，因此前期孔關(guān)重要，這樣就可以排除掃描孔洞給實驗結(jié)果帶來的影響，本文借助 Ge完成孔洞填充工作[33]。(a)去噪前 (b)局部放大 (c)去噪后

修復(fù)等一系列預(yù)處理操作，如圖 4、5 所示為封裝點云預(yù)處理示意圖。(a)孔洞修復(fù)前 (b)局部放大 (c)孔洞修復(fù)后圖 4 封裝點云孔洞修復(fù)化結(jié)果是否產(chǎn)生孔洞是簡化質(zhì)量評估的重要衡量標準之一，因此前期孔重要，這樣就可以排除掃描孔洞給實驗結(jié)果帶來的影響，本文借助 G成孔洞填充工作[33]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]自適應(yīng)K-means聚類的散亂點云精簡[J]. 陳龍,蔡勇,張建生.  中國圖象圖形學報. 2017(08)
[2]一種散亂點云的均勻精簡算法[J]. 李仁忠,楊曼,劉陽陽,張緩緩.  光學學報. 2017(07)
[3]特征提取的點云自適應(yīng)精簡[J]. 劉迎,王朝陽,高楠,張宗華.  光學精密工程. 2017(01)
[4]保留幾何特征的散亂點云簡化算法[J]. 張雨禾,耿國華,魏瀟然,蘇惠明,周明全.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2016(09)
[5]八叉樹索引的三維點云數(shù)據(jù)壓縮算法[J]. 姚頑強,鄭俊良,陳鵬,陳衛(wèi)南.  測繪科學. 2016(07)
[6]基于自適應(yīng)橢圓距離的點云分區(qū)精簡算法[J]. 吳祿慎,俞濤,陳華偉.  計算機應(yīng)用與軟件. 2016(02)
[7]一種基于局部曲率特征的點云精簡算法[J]. 麻衛(wèi)峰,周興華,徐文學,潘光江.  測繪工程. 2015(11)
[8]特征保持點云數(shù)據(jù)精簡[J]. 袁小翠,吳祿慎,陳華偉.  光學精密工程. 2015(09)
[9]基于體素化網(wǎng)格下采樣的點云簡化算法研究[J]. 袁華,龐建鏗,莫建文.  電視技術(shù). 2015(17)
[10]于法向量夾角信息熵的點云簡化算法[J]. 陳西江,章光,花向紅.  中國激光. 2015(08)

博士論文
[1]散亂點云特征提取方法與部位缺損文物碎片拼接技術(shù)研究[D]. 張雨禾.西北大學 2017

碩士論文
[1]點云處理方法研究及在文物虛擬復(fù)原中的應(yīng)用[D]. 劉亞楠.西北大學 2015
[2]點云數(shù)據(jù)的壓縮算法研究[D]. 楊璐璟.中南大學 2014
[3]點云和網(wǎng)格模型的建立及形狀分布檢索算法研究[D]. 賀妮.西北大學 2010



本文編號：2973198