基于Kinect傳感器的室內(nèi)三維地圖生成研究.pdf

1、三維地圖生成技術是計算機圖形學的重要組成部分，也是計算機視覺、逆向工程、虛擬現(xiàn)實等研究領域中的一個重要問題，是計算機圖形學的重要組成部分。隨著科學技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的二維地圖在直觀性、形象性上都有著不可避免的缺陷，已很難滿足人們對真實感三維地圖的要求。而基于點云的三維地圖生成技術可以直接通過物體表面離散點重構出高度真實的三維模型，因此已成為當前三維重建技術研究的熱點，也是其中的重點和難點。
　　本文針對點云數(shù)據(jù)的配準及重建進行深

2、入研究。本文應用PCL（即點云庫）中封裝的函數(shù)及OPenNI模塊，在此基礎上應用Kinect傳感器進行點云數(shù)據(jù)的采集，對采集到的數(shù)據(jù)進行無效點濾除以及應用VoxelGrid濾波器進行點云數(shù)據(jù)的預處理。然后應用正態(tài)分布變換算法把一個三維體素內(nèi)的點云數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成一個連續(xù)可微概率分布函數(shù)從而進行點云數(shù)據(jù)的配準，最后應用基于八叉樹空間分割的網(wǎng)格模型簡化算法對點云進行網(wǎng)格生成，并應用紋理貼圖生成更接近于現(xiàn)實的三維模型。使用區(qū)域重心壓縮法進行采樣。

3、將點云數(shù)據(jù)包含在最外區(qū)域長方體后，對其進行細化，劃分成一個個更小的長方體，然后計算小長方體區(qū)域的重心點，保留此重心點，刪除多余的點即完成了點云簡化。由于簡化后的三維點云數(shù)據(jù)是離散分布的，因此需要進行三角網(wǎng)格化處理來獲得三維模型。本文應用基于八叉樹空間分割的網(wǎng)格模型簡化算法來進行網(wǎng)格的生成，解決了三角面片過多的問題。該算法的基本思想是先將邊界體素確定下來，然后將邊界體素插入到八叉樹中，本文選用BON(Branching on Need)樹