基于路面點(diǎn)云的不規(guī)則三角網(wǎng)格建模算法研究.pdf

1、如今道路的檢測(cè)維護(hù)主要依靠人工去完成，人工檢測(cè)的方法效率低，同時(shí)受環(huán)境天氣等因素影響。激光掃描技術(shù)是近年來快速發(fā)展的技術(shù)之一，能夠快速精確地獲取物體的空間坐標(biāo)信息。同時(shí)三維建模相關(guān)算法的研究使得建立路面的三維模型成為可能。本文在這個(gè)背景下針對(duì)路面三維建模技術(shù)對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行研究并建立一個(gè)路面三維建模系統(tǒng)。
　　本文使用激光掃描儀和灰度相機(jī)獲取路面的點(diǎn)云信息和路面圖像。將獲取的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，進(jìn)過一系列算法處理后得到路面的三維模型。<

2、br>　　首先研究了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)修補(bǔ)算法和點(diǎn)云簡(jiǎn)化算法。點(diǎn)云數(shù)據(jù)修補(bǔ)是根據(jù)路面情況來對(duì)缺失的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行合理賦值，結(jié)合路面情況對(duì)于缺失部分的面積采取兩種不同的修補(bǔ)方式，按照裂痕進(jìn)行修補(bǔ)和按照平坦路面進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)于大部分的路面點(diǎn)云缺失，該算法能夠正確修補(bǔ)缺失的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。對(duì)于點(diǎn)云簡(jiǎn)化，參考了角度-弦高算法，采用了基于斜率差的點(diǎn)云簡(jiǎn)化算法，在保留路面點(diǎn)云數(shù)據(jù)中特征點(diǎn)的前提下，能夠簡(jiǎn)化掉點(diǎn)云數(shù)據(jù)中90％左右的冗余點(diǎn)。為了能夠得

3、到更加真實(shí)的路面三維模型，使用了不規(guī)則網(wǎng)格算法，使用Delaunay三角網(wǎng)分治算法處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成三維模型，為了提高三維模型的生成效率，使用并行計(jì)算提高了Delaunay三角網(wǎng)分治算法的效率。這種并行Delaunay三角網(wǎng)分治算法能夠在較短的時(shí)間正確建立路面三維模型。為了快速定位路面特征，本文分別使用根據(jù)路面平均高度和三角形法向量的方法來識(shí)別和定位路面特征。這兩種算法均可以正確識(shí)別路面特征以及定位路面特征的位置。最后本文在上述理論研究的