基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維模型重建.pdf

1、三維模型是人類(lèi)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界物體的模擬，借助三維模型可實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃、工業(yè)設(shè)計(jì)、文物復(fù)原等具有重要意義的研究工作。三維激光掃描技術(shù)的問(wèn)世，使得真三維模型的重建工作變得更加容易實(shí)現(xiàn)。這種被稱(chēng)為實(shí)景復(fù)制技術(shù)的新手段可獲取海量的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后通過(guò)一系列的后處理流程實(shí)現(xiàn)從原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)到真三維模型的所有任務(wù)。雖然這種基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維模型重建技術(shù)具有很多傳統(tǒng)測(cè)量手段所不具有的優(yōu)勢(shì)，在目前仍存在一些亟待研究的問(wèn)題。
　　首先針對(duì)常用的平滑濾波算

2、法可能會(huì)改變點(diǎn)的坐標(biāo)值，而其他不改變坐標(biāo)值的濾波算法往往還需要反射強(qiáng)度等信息這個(gè)現(xiàn)象，論文提出一種基于距離判定的濾波算法，該算法引入了統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，且只需提供點(diǎn)的坐標(biāo)值。經(jīng)過(guò)編制算法程序進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證并與原始圖像對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該算法濾波效果良好，能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波工作。
　　其次針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)壓縮工作中較早提出的、常用的區(qū)域重心壓縮算法會(huì)存在丟失模型細(xì)節(jié)特征較多的現(xiàn)象，論文對(duì)區(qū)域重心壓縮算法進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)算法將點(diǎn)云數(shù)據(jù)壓縮分為兩個(gè)步驟并

3、結(jié)合兩個(gè)閾值分別進(jìn)行判定，在進(jìn)行壓縮時(shí)除了保留柵格體的重心點(diǎn)之外還保留了一個(gè)符合一定閾值范圍的最遠(yuǎn)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的壓縮。通過(guò)編制算法程序驗(yàn)證并與區(qū)域重心壓縮算法結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，同等條件下改進(jìn)的區(qū)域重心壓縮算法比區(qū)域重心壓縮算法壓縮效果好，而且通過(guò)剖面圖對(duì)比可以看出前者丟失的細(xì)節(jié)特征較少，證明改進(jìn)的區(qū)域重心壓縮算法是可行的。
　　最后針對(duì)目前建模平臺(tái)方面存在的不完善、互不兼容等問(wèn)題，論文在分析常用建模平臺(tái)Geomagic Stu