隨著三維掃描技術(shù)的不斷提高以及國(guó)內(nèi)對(duì)于開源PCL（Point Cloud Library）庫(kù)不斷深入的研究,三維重建技術(shù)被學(xué)者們應(yīng)用到諸多領(lǐng)域中。比如在數(shù)字城市、逆向工程等方面有了極速的發(fā)展,而對(duì)于數(shù)字城市的模擬中,實(shí)現(xiàn)樹枝的重建是加強(qiáng)城市真實(shí)感最重要的部分。文中主要在圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架Qt的基礎(chǔ)上,通過利用PCL點(diǎn)云庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)三維點(diǎn)云樹枝的三維重建的方法。首先針對(duì)樹枝數(shù)據(jù)采用體素化網(wǎng)格方法實(shí)現(xiàn)下采樣,減少點(diǎn)云數(shù)量同時(shí)保持形狀特征;利用Kd樹存儲(chǔ)點(diǎn)云實(shí)現(xiàn)空間劃分以及搜索操作;其次通過最小二乘法平面擬合估計(jì)方法計(jì)算出點(diǎn)云的法向量;最后運(yùn)用PCL中的貪婪投影三角化實(shí)現(xiàn)樹枝點(diǎn)云的重建。結(jié)果顯示,三角化重建能夠較好的保留樹枝的形態(tài)特征,可以為各個(gè)需樹枝重建的場(chǎng)景中提供良好的基礎(chǔ)。 

【文章來源】：電腦與信息技術(shù). 2020,28(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

點(diǎn)云樹枝

精簡(jiǎn)點(diǎn)云

本實(shí)驗(yàn)使用OptimScan-5M三維掃描儀，是市場(chǎng)上最新的藍(lán)光三維掃描儀。掃描精度0.005～0.015mm，單面掃描時(shí)間小于2S，非接觸拍照式掃描方式，標(biāo)志點(diǎn)全自動(dòng)拼接或者手動(dòng)拼接方式。在點(diǎn)云掃描前物體前需要在目標(biāo)及其周圍關(guān)鍵位置上貼好定位反光標(biāo)志點(diǎn)，如圖1所示，然后再進(jìn)行點(diǎn)云拼接。圖2表示掃描后得到的點(diǎn)云形式。圖2 點(diǎn)云樹枝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于三維點(diǎn)云的蘋果樹葉片三維重建研究[J]. 張偉潔,劉剛,郭彩玲,宗澤,張雪.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(S1)
[2]基于Kd樹改進(jìn)的高效K-means聚類算法[J]. 高亮,謝健,曹天澤.  計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2015(04)

碩士論文
[1]三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 崔紹臣.吉林大學(xué) 2019
[2]移動(dòng)平臺(tái)上基于單幅圖片的樹三維重建算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅廣宇.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維重建方法研究[D]. 殷志峰.太原理工大學(xué) 2018
[4]三維點(diǎn)云的特征點(diǎn)提取與配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 郭思猛.西南科技大學(xué) 2018
[5]點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊軍建.東華理工大學(xué) 2016
[6]基于Kinect與PCL的三維重建系統(tǒng)研究[D]. 薄夫祥.東北大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3290432