基于散亂點(diǎn)云的三維植物建模研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-11 03:00
在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的普及下,涉及到植物建模方面的應(yīng)用較為普遍,具體包括虛擬現(xiàn)實(shí),電腦游戲,電影,電視動(dòng)畫和園林設(shè)計(jì)系統(tǒng)等。隨著二維圖像獲取和三維植物點(diǎn)云采集技術(shù)的出現(xiàn),如何將早期基于圖像的植物建模方法與現(xiàn)代三維點(diǎn)云建模和人機(jī)交互技術(shù)相結(jié)合進(jìn)而高效便捷地完成植物模型的重建,以及如何將植物建模理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合等這一系列的問題已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。然而,由于植物自身種類的多樣性,自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及自我遮擋的嚴(yán)重性,使得植物重建極其復(fù)雜,并且極具挑戰(zhàn)性。本文將整株植物作為研究對(duì)象,針對(duì)深度相機(jī)Kinect獲取的初始三維植物點(diǎn)云模型部分位置會(huì)攜帶噪點(diǎn)以及葉子之間存在粘連等一系列問題,開展相關(guān)研究。主要工作及研究成果如下:(1)借助深度相機(jī)Kinect對(duì)原始植物進(jìn)行360°掃描,獲取初始三維植物點(diǎn)云模型,采用K-Means算法和異色點(diǎn)算法對(duì)初始三維植物點(diǎn)云模型中的離群點(diǎn)和異色點(diǎn)進(jìn)行去噪,并提出點(diǎn)加密的逆向算法對(duì)去噪后的三維植物點(diǎn)云模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。(2)對(duì)去噪與簡(jiǎn)化后的三維植物點(diǎn)云模型提出一種球形種子填充算法進(jìn)行聚類,使得聚類后的每片葉子成為單獨(dú)的類;接著提出切線中點(diǎn)算法獲取三...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
手繪算法的具體流程
圖 2.2 Kinect 塑造的三維人體塑像Fig.2.2 3D human body shaped by Kinect(3) 骨骼跟蹤玩家的各關(guān)節(jié)點(diǎn)位置采用坐標(biāo)(x,y,z)表示,并且這些坐標(biāo)的單位是米。坐標(biāo)z是深度感應(yīng)器實(shí)體的空間x,y,z坐標(biāo)軸。這個(gè)坐標(biāo)系是右手螺旋的,Kinect感原點(diǎn)上,z坐標(biāo)軸則與Kinect感應(yīng)的朝向一致。y軸正半軸向上延伸,x軸正半ect感應(yīng)器的視角來看)向左延伸,如圖2.3所示。xyzyxKinect
圖 2.4 Kinect 骨骼跟蹤檢測(cè)的關(guān)節(jié)點(diǎn)Fig.2.4 Bone tracking joint points for Kine數(shù)據(jù)采集行深度和顏色信息掃描。首先,將裝 Kinect for Windows SDK v1.8,把 Kinect 的 USB 接口與電腦的 U如下圖 2.5 和表 2-2 所示。表 2-2 Kinect 運(yùn)行環(huán)境Tab.2-2 Operating environment for Kin參數(shù) 配置os Windows 7 以后編輯器(Compiler) Visual Studio 2010口端子(Connector) USB 2.0CPU Dual-Core 2.66GGPU DirectX 9.0c
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于K-means聚類的RGBD點(diǎn)云去噪和精簡(jiǎn)算法[J]. 蘇本躍,馬金宇,彭玉升,盛敏. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的物流智能控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究[J]. 李如平,徐珍玉,朱煉,吳房勝. 魯東大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[3]邊緣信息誘導(dǎo)的圖像矢量化算法[J]. 姜玲燕,龐明勇. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2015(01)
[4]基于B樣條曲線模型的結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)算法[J]. 許華榮,王曉棟,方遒. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]點(diǎn)云化自由曲面上閉合加工路徑數(shù)學(xué)建模[J]. 沙睿,李楊,趙康僆,都思丹. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2010(09)
[6]植被三維建模及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 郭俊,牛錚. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(10)
碩士論文
[1]基于CMOS傳感器的顯微圖像處理分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 竇江龍.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3277194
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
手繪算法的具體流程
圖 2.2 Kinect 塑造的三維人體塑像Fig.2.2 3D human body shaped by Kinect(3) 骨骼跟蹤玩家的各關(guān)節(jié)點(diǎn)位置采用坐標(biāo)(x,y,z)表示,并且這些坐標(biāo)的單位是米。坐標(biāo)z是深度感應(yīng)器實(shí)體的空間x,y,z坐標(biāo)軸。這個(gè)坐標(biāo)系是右手螺旋的,Kinect感原點(diǎn)上,z坐標(biāo)軸則與Kinect感應(yīng)的朝向一致。y軸正半軸向上延伸,x軸正半ect感應(yīng)器的視角來看)向左延伸,如圖2.3所示。xyzyxKinect
圖 2.4 Kinect 骨骼跟蹤檢測(cè)的關(guān)節(jié)點(diǎn)Fig.2.4 Bone tracking joint points for Kine數(shù)據(jù)采集行深度和顏色信息掃描。首先,將裝 Kinect for Windows SDK v1.8,把 Kinect 的 USB 接口與電腦的 U如下圖 2.5 和表 2-2 所示。表 2-2 Kinect 運(yùn)行環(huán)境Tab.2-2 Operating environment for Kin參數(shù) 配置os Windows 7 以后編輯器(Compiler) Visual Studio 2010口端子(Connector) USB 2.0CPU Dual-Core 2.66GGPU DirectX 9.0c
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于K-means聚類的RGBD點(diǎn)云去噪和精簡(jiǎn)算法[J]. 蘇本躍,馬金宇,彭玉升,盛敏. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的物流智能控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究[J]. 李如平,徐珍玉,朱煉,吳房勝. 魯東大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[3]邊緣信息誘導(dǎo)的圖像矢量化算法[J]. 姜玲燕,龐明勇. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2015(01)
[4]基于B樣條曲線模型的結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)算法[J]. 許華榮,王曉棟,方遒. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]點(diǎn)云化自由曲面上閉合加工路徑數(shù)學(xué)建模[J]. 沙睿,李楊,趙康僆,都思丹. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2010(09)
[6]植被三維建模及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 郭俊,牛錚. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(10)
碩士論文
[1]基于CMOS傳感器的顯微圖像處理分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 竇江龍.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3277194
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/nykj/3277194.html
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