本文關(guān)鍵詞：點(diǎn)云模型局部細(xì)節(jié)提取與融合技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 點(diǎn)云模型 浮雕 幾何屬性 光順去噪 局部細(xì)節(jié)提取 融合

【摘要】：近年來,隨著生活水平的提高,人們對滿足審美要求的浮雕產(chǎn)品的需求不斷增長。浮雕市場日益增長的需求對浮雕的個性化設(shè)計提出越來越高的要求,也即是人們需要滿足個人喜好的浮雕而并不是標(biāo)準(zhǔn)化的浮雕,并且人們也可以同時參與浮雕的設(shè)計從而得到個人最滿意的浮雕產(chǎn)品。因此,本論著重研究基于點(diǎn)云模型的局部細(xì)節(jié)提取以及融合設(shè)計,并結(jié)合企業(yè)實(shí)際需要開發(fā)了基于幾何造型平臺Open CASCADE的浮雕CAD軟件,主要研究內(nèi)容及取得的成果如下: (1)點(diǎn)云模型的幾何屬性求解對于點(diǎn)云模型,通過空間中塊,改進(jìn)K鄰域搜索方式即結(jié)合空間球搜索與柵格逐層擴(kuò)散搜索結(jié)合的搜索方式,提出了新的K鄰域求解方法;通過協(xié)方差中析法實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云模型的法矢和曲率求解,并且運(yùn)用最小生成樹實(shí)現(xiàn)法矢方向的調(diào)整;通過平臺實(shí)現(xiàn)法矢曲率的顯示,驗(yàn)證了其正確性;點(diǎn)云模型的幾何屬性的求解(包括K鄰域、法矢和曲率的求解)為點(diǎn)云模型的光順去噪,局部細(xì)節(jié)提取以及融合設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 (2)點(diǎn)云模型的光順去噪針對拉普拉斯光順,鄰域?yàn)V波以及平均曲率流的光順去噪算法進(jìn)行研究;對于各個算法的頂點(diǎn)漂移,保特征性,保體積性以及算法效率進(jìn)行了詳細(xì)的闡述;通過平臺驗(yàn)證了各個光順去噪算法的特性;點(diǎn)云模型的光順去噪保證了點(diǎn)云模型的后續(xù)處理不受噪聲的干擾。 (3)點(diǎn)云模型的局部細(xì)節(jié)提取運(yùn)用交互式的方法實(shí)現(xiàn)了在點(diǎn)云主平面內(nèi)繪制初始輪廓線;借鑒二維中像的Snake算法以及三維網(wǎng)格模型的Snake算法提出了點(diǎn)云模型的Snake算法,實(shí)現(xiàn)了對初始輪廓線的優(yōu)化,得到鎖定在點(diǎn)云模型特征附近的最終輪廓線;運(yùn)用Z-MAP柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)云細(xì)節(jié)提取。 (4)點(diǎn)云模型的融合設(shè)計采用三維模型變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)子點(diǎn)云模型幾何變換,并且得到融合過渡區(qū)域;運(yùn)用二維中形的偏距得到融合過渡區(qū)域的插值點(diǎn);通過徑向基函數(shù)實(shí)現(xiàn)使用插值點(diǎn)生成隱式曲面;使用MC算法實(shí)現(xiàn)隱式曲面的顯示;將融合過渡區(qū)域點(diǎn)云與兩個原始點(diǎn)云合并得到最終的融合后點(diǎn)云。 (5)開發(fā)浮雕CAD軟件以具體浮雕產(chǎn)品為例,詳細(xì)闡述了浮雕的幾何屬性的求解,實(shí)現(xiàn)浮雕模型的光順去噪,浮雕模型的局部細(xì)節(jié)提取以及浮雕模型的融合設(shè)計全過程,給出多個應(yīng)用實(shí)例。
【關(guān)鍵詞】：點(diǎn)云模型 浮雕 幾何屬性 光順去噪 局部細(xì)節(jié)提取 融合
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：J312;TP391.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14-15
• 1.2 相關(guān)技術(shù)研究15-17
• 1.2.1 三維幾何模型表現(xiàn)形式15
• 1.2.2 三維模型的平滑與去噪15-16
• 1.2.3 三維模型的中割16-17
• 1.2.4 三維模型融合17
• 1.3 論論主要研究內(nèi)容17-20
• 第二章 點(diǎn)云模型的幾何屬性求解20-31
• 2.1 引言20
• 2.2 點(diǎn)云模型的k 鄰域求解20-26
• 2.2.1 相關(guān)研究工作20-21
• 2.2.2 相關(guān)算法描述21-23
• 2.2.3 k 鄰域求解算法23-26
• 2.3 點(diǎn)云模型的法矢和曲率求解26-29
• 2.3.1 法矢曲率計算26-27
• 2.3.2 基于最小生成樹的法矢調(diào)整27-29
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 點(diǎn)云模型的光順去噪31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 拉普拉斯光順31-32
• 3.3 鄰域?yàn)V波方法32-34
• 3.3.1 雙邊濾波32-33
• 3.3.2 三邊濾波33-34
• 3.4 平均曲率流法34-36
• 3.4.1 適定的各向異性的平均曲率流35
• 3.4.2 保體積流35
• 3.4.3 平衡曲率流35-36
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 點(diǎn)云模型的局部細(xì)節(jié)提取39-51
• 4.1 引言39
• 4.2 Snake 算法概述39-41
• 4.2.1 二維中像模型中的Snake 算法39-41
• 4.2.2 三維模型中的Snake 算法41
• 4.3 點(diǎn)云模型的Snake 算法41-49
• 4.3.1 初始輪廓線的獲得41-45
• 4.3.2 點(diǎn)云模型的能量表示45-46
• 4.3.3 點(diǎn)云模型的輪廓線的移動46-47
• 4.3.4 點(diǎn)云模型的細(xì)節(jié)提取47-49
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 點(diǎn)云模型的融合51-64
• 5.1 引言51
• 5.2 點(diǎn)云模型的幾何變換51-53
• 5.3 構(gòu)建融合過渡區(qū)域53-61
• 5.3.1 融合過渡區(qū)域的確定53-55
• 5.3.2 徑向基函數(shù)的基本理論55-56
• 5.3.3 徑向基函數(shù)的隱式曲面建立56
• 5.3.4 約束點(diǎn)的描述56-57
• 5.3.5 隱式曲面的生成57-59
• 5.3.6 隱式曲面的顯示59-61
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 浮雕CAD 軟件開發(fā)64-72
• 6.1 引言64
• 6.2 浮雕CAD 軟件系統(tǒng)框架64-65
• 6.3 功能模塊及應(yīng)用65-71
• 6.4 本章小結(jié)71-72
• 第七章 總結(jié)與展望72-74
• 7.1 總結(jié)72
• 7.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 致謝79-80
• 讀研究生期間發(fā)表的論文80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 衛(wèi)煒;張麗艷;周來水;;一種快速搜索海量數(shù)據(jù)集K-近鄰空間球算法[J];航空學(xué)報;2006年05期

2 平雪良;徐榮禮;孔俊;劉勝蘭;;基于空間劃分的海量數(shù)據(jù)K鄰近新算法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年05期

3 許棟,張泉方,劉新國,鮑虎軍,彭群生;一般多邊形網(wǎng)格的幾何壓縮[J];計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2002年09期

4 熊邦書,何明一,俞華t，

本文編號：710513