三維點(diǎn)云處理及隱式曲面三維重構(gòu)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái),逆向工程技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造、虛擬現(xiàn)實(shí)、場(chǎng)景建模、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,有著很廣闊的前景。點(diǎn)云處理和曲面重建是逆向工程中的關(guān)鍵內(nèi)容。隨著三維激光掃描儀的廣泛應(yīng)用,如何對(duì)規(guī)模龐大、分布密集的點(diǎn)云進(jìn)行處理以及怎么將散亂點(diǎn)云進(jìn)行曲面重建成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。本文研究?jī)?nèi)容主要集中在點(diǎn)云精簡(jiǎn)和散亂點(diǎn)云的曲面重建以及曲面光滑拼接上。具體內(nèi)容如下:
　　本文提出了一種新的點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法。首先計(jì)算出包圍盒內(nèi)點(diǎn)云的平均法

2、矢與各點(diǎn)法矢的最大夾角,依據(jù)此夾角判斷該包圍盒是否需要利用八叉樹(shù)分割法繼續(xù)細(xì)分。然后使用二次參數(shù)曲面逼近方法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行擬合并計(jì)算出各點(diǎn)的主曲率,并依據(jù)各點(diǎn)主曲率的Hausdorff距離來(lái)提取并保留特征點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明簡(jiǎn)化效果十分明顯,能夠高效率地刪除大量冗余數(shù)據(jù)且可保留點(diǎn)云的幾何特征。
　　其次,本文提出一種帶有橢球約束的徑向基函數(shù)隱式曲面重建算法。該算法主要思想是隱式曲面間的相互作用,利用橢球隱式曲面對(duì)徑向基函數(shù)隱式重建曲面進(jìn)行作用