全文总字数:2356字
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着计算机技术,通信技术等众多学科的快速发展以及制造工艺的不断提高,人们开始对建模的精度、复杂度有了更高的需求和要求。传统重建技术使用建模软件搭建模型,需要耗费大量的时间和人力,对技术人员的专业素质有过硬的要求,建模门槛高,同时搭建的模型表面粗糙,精度低,细节不能很好的复现,局限也比较大。对此点云三维拟合作为一种新技术,为升级优化建模方式提供了一种新思路。
三维点云模型拟合,先利用线激光获得几何物体的点云信息,再运用点云处理技术进行滤波和采样,最后通过拟合得到三维模型。这些年来电子测量技术不断发展,各种三维扫描设备的精度和功能都日益提升,线激光是一种较为普遍,精度也较高的扫描技术,可以通过线激光获得被测物体的大量三维离散点,也就是点云信息,但在实际的实验以及应用中,由于物体尺寸的限制,表面的反射率,环境的干扰等因素的影响,扫描点云会出现数据缺陷,数据冗余,噪点过多,点云密度过高或过低,点云数据不均匀等问题,会对接下来的拟合造成较大的影响和误差,所以需要对采集的点云数据进行采样和滤波,最后再将其拟合成模型。
相比于传统重建技术,点云三维重建有精度高,成本低,开发周期短的优势,另外,三维点云模型记录了被测物体的完整结构信息,当进行视角的转换和缩放平移时,可以准确直观地看到被测物体的各个形态,基于此,三维曲面重建被广泛应用于以下方面:地质勘测,生物医学,虚拟现实,文物保护,工厂制造等领域。
2. 研究的基本内容与方案
本设计计划使用Gocator线激光扫描器获取点云数据,对于密度过大或者不均匀的数据,进行下采样来减少数据量,提高程序的运行速度;对于在z轴范围外的点,采取条件滤波器来剪除范围外的点;获得点云数据时,很多因素会导致离群点的产生,所以用统计滤波器或者半径滤波器剔除噪声点。对于滤波后的点云数据,本设计分别用贪婪三角化和泊松曲面重建两种方法进行点云拟合,生成模型。最后用QT设计简单界面,将整个算法整合到该界面中。
3. 研究计划与安排
2020.3 点云数据处理
2020.4 集合模型拟合
2020.5 软件开发
4. 参考文献(12篇以上)
-
吴博剑,黄惠.透明物体的三维重建综述[j].计算机辅助设计与图形学学报,2020,32(02):173-180.
-
许小进,咸凯强.核燃料棒点云圆柱拟合及三维重建方法研究[j].机械工程师,2019(11):101-104.
-
李林.基于点云的农作物三维重建研究现状及展望[j].农业开发与装备,2019(10):99-101.
剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付
