點云數(shù)據(jù)三維重建研究.pdf

1、隨著點云數(shù)據(jù)三維重建技術(shù)在工程、科學和藝術(shù)等領(lǐng)域的應用越來越廣泛，尋找低計算復雜度和高網(wǎng)格質(zhì)量的三角剖分算法成為計算幾何、反求工程、曲面重構(gòu)、計算機圖形學等領(lǐng)域的研究熱點。本文主要研究了點云數(shù)據(jù)三維重建技術(shù)。
　　 本文的研究對象是點云數(shù)據(jù)三維重建方法，目的是尋找一種以低計算復雜度重建高質(zhì)量三維網(wǎng)格的重建算法。
　　 本文詳細研究和分析了現(xiàn)有的各種點云重建算法，在總結(jié)和分析了這些重建算法之后選定區(qū)域增長法作為本文的重建算

2、法。本文分析了區(qū)域增長法重建網(wǎng)格的算法流程，針對該算法的每個流程步驟和點云數(shù)據(jù)本身的特點進行算法改進。
　　 首先，點云數(shù)據(jù)本身規(guī)模大、點與點之間沒有直接聯(lián)系，對點云數(shù)據(jù)的處理和拓撲關(guān)系的建立依賴于點的鄰域間的關(guān)系。建立點云數(shù)據(jù)間的拓撲關(guān)系需要涉及大量點的查詢和更新操作，因此本文采用八叉樹結(jié)構(gòu)存儲點云。八叉樹結(jié)構(gòu)是將點云數(shù)據(jù)所在空間做柵格劃分得到的，點云數(shù)據(jù)散落在每個柵格中，每個柵格對應于一個葉子節(jié)點，八叉樹的葉子節(jié)點中存儲點云

3、數(shù)據(jù)。本文提出了一種在八叉樹中確定點的不同范圍的鄰域的方法。
　　 其次，本文研究了現(xiàn)有的區(qū)域增長法中確立種子三角形的方法，提出了一種在平坦區(qū)域內(nèi)尋找種子三角形的方法。
　　 再次，針對現(xiàn)有文獻中對區(qū)域增長法中新三角形的確定原則。本文總結(jié)了確定最佳三角形的幾個關(guān)鍵的準則，并將這些準則設計成一個評價函數(shù)，利用這個評價函數(shù)判斷前沿邊鄰域內(nèi)不同點加入網(wǎng)格中形成新三角形的優(yōu)劣程度，以選擇最佳點構(gòu)成新三角形。
　　 最后，