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ICP算法在3D点云配准中的应用研究 被引量:89
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作者 杨现辉 王惠南 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第8期235-238,共4页
三维点云配准是逆向工程中的关键。为提配准确度,提出了一种基于曲率特征点的ICP改进算法。算法在初始配准的基础上,采用二次曲面逼近的方法求得每一点的方向矢量和曲率,利用据曲率确定特征点集,并根据方向矢量调整对应关系,减少了ICP... 三维点云配准是逆向工程中的关键。为提配准确度,提出了一种基于曲率特征点的ICP改进算法。算法在初始配准的基础上,采用二次曲面逼近的方法求得每一点的方向矢量和曲率,利用据曲率确定特征点集,并根据方向矢量调整对应关系,减少了ICP算法的搜索量,提高了ICP算法的效率。针对目标函数,引入Niloy坐标框架,可以根据点云距离调整收敛速度和配准精度。改进后的算法在精确度基本不受影响的情况下提高了配准速度,进行仿真实验。实验验证了配准效果和算法的稳定性。 展开更多
关键词 点云配准 迭代最近点 曲率 四元数
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基于特征选择的双边滤波点云去噪算法 被引量:57
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作者 曹爽 岳建平 马文 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期351-354,共4页
为了去除与真实点混合在一起的噪声并更好地保留特征,将点云噪声分为3类,将其中与真实点混合在一起的数据点称为第3类噪声点,利用改进的双边滤波算法去除该类噪声点.首先,利用邻域点判断该点属于特征点还是非特征点;然后,根据不同范围... 为了去除与真实点混合在一起的噪声并更好地保留特征,将点云噪声分为3类,将其中与真实点混合在一起的数据点称为第3类噪声点,利用改进的双边滤波算法去除该类噪声点.首先,利用邻域点判断该点属于特征点还是非特征点;然后,根据不同范围的点云来计算特征点和非特征点的双边滤波因子,实现基于特征选择的双边滤波点云去噪.利用该算法对手持三维激光扫描仪获得的盒子及工业构件的激光点云数据进行平滑去噪处理.结果表明,所提算法在去除噪声的同时可以有效保持被扫描物体的特征,避免出现因双边滤波不能兼顾邻域点特征而产生的过度光顺现象. 展开更多
关键词 点云去噪 双边滤波 特征选择 曲率
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散乱点云数据的曲率精简算法 被引量:48
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作者 周煜 张万兵 +1 位作者 杜发荣 药晓江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期785-789,共5页
针对海量散乱点云数据精简问题,提出了以平均曲率为判据的精简算法.采用八叉树结构对点云数据进行空间分割,由分割结果建立k邻域.在散乱数据点参数化的基础上,对k邻域内的散乱点进行二次曲面拟合,求出拟合曲面的平均曲率,进而得出邻域... 针对海量散乱点云数据精简问题,提出了以平均曲率为判据的精简算法.采用八叉树结构对点云数据进行空间分割,由分割结果建立k邻域.在散乱数据点参数化的基础上,对k邻域内的散乱点进行二次曲面拟合,求出拟合曲面的平均曲率,进而得出邻域内所有数据点的平均曲率均值,以此为判据进行数据精简.构造曲率差函数,识别出边界数据点,对其进行数据保护.结果表明,该算法对具有曲率多样化特点的点云数据精简具有一定的理论意义和应用价值.通过实验验证了该算法的可靠性和准确性. 展开更多
关键词 散乱点云 曲率 数据精简 边界数据保护
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基于曲率特征的迭代最近点算法配准研究 被引量:35
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作者 曾繁轩 李亮 刁鑫鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第1期107-114,共8页
在三维激光扫描技术中,点云数据配准技术直接影响后期建模质量。点云配准主流算法为迭代最近点(ICP)算法,该算法能自动、高精度配准,也具有时间空间复杂度较大、收敛缓慢、易匹配错误对应点等缺点。将基于曲率极值的算法与ICP算法相结合... 在三维激光扫描技术中,点云数据配准技术直接影响后期建模质量。点云配准主流算法为迭代最近点(ICP)算法,该算法能自动、高精度配准,也具有时间空间复杂度较大、收敛缓慢、易匹配错误对应点等缺点。将基于曲率极值的算法与ICP算法相结合,对曲率特征明显的点云模型进行配准。从算法收敛效率、抗噪性及点云初始位置优劣对算法的影响三方面设计实验,并与经典ICP算法及其他改进算法进行对比。结果表明,该算法对于曲率变化明显的点云数据表现出的收敛效率高于其他算法,对于质量较差的初始数据,该算法收敛稳定性较强。 展开更多
关键词 图像处理 点云配准 迭代最近点算法 曲率极值算法
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基于邻域特征点提取和匹配的点云配准 被引量:35
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作者 李新春 闫振宇 +1 位作者 林森 贾迪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期250-260,共11页
为解决噪声干扰、数据丢失情况下迭代最近点算法的鲁棒性差、配准精度低等问题,提出一种基于邻域特征点提取和匹配的点云配准方法.首先定义一个由点的k邻域曲率、点与邻近点的法向量内积均值以及邻近点与邻域拟合平面的欧氏距离方差等... 为解决噪声干扰、数据丢失情况下迭代最近点算法的鲁棒性差、配准精度低等问题,提出一种基于邻域特征点提取和匹配的点云配准方法.首先定义一个由点的k邻域曲率、点与邻近点的法向量内积均值以及邻近点与邻域拟合平面的欧氏距离方差等三部分组成的邻域特征参数,结合在移动最小二乘表面构造的曲率特征参数对点云进行两次特征点提取;其次依据直方图特征定义三个匹配条件,并用双重约束获得正确的匹配点对;最后在配准阶段,采用双向构建k维树的迭代最近点算法实现精确配准.实验结果表明,该算法的配准精度较迭代最近点算法提高了90%以上,并且能够在噪声环境下有效地完成缺失点云的配准,在鲁棒性和精确配准方面有明显优势. 展开更多
关键词 机器视觉 点云配准 邻域特征 曲率 迭代最近点
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基于曲率突变分析的点云特征线自动提取 被引量:24
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作者 陈华伟 袁小翠 +1 位作者 吴禄慎 王晓辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1218-1228,共11页
点云特征线提取是点云模型重构的基础,国内外对此从边缘检测、特征线跟踪和面域分析等方面展开了研究,但由于存在模型多样性、点云数据噪声和不完整性、特征复杂性等问题,看似简单的特征线自动化提取很难实现。从曲率突变点隐含了点云... 点云特征线提取是点云模型重构的基础,国内外对此从边缘检测、特征线跟踪和面域分析等方面展开了研究,但由于存在模型多样性、点云数据噪声和不完整性、特征复杂性等问题,看似简单的特征线自动化提取很难实现。从曲率突变点隐含了点云特征线这一论断出发,借鉴图像处理中的区域分割和边缘检测思想,提出了特征线提取中的聚类、细化、分段和排序方案。在具体实现中分别提出了基于连通区域聚类的备选点集分离算法,基于局部影响区域腐蚀的点集细化算法,以及基于组合搜索准则和主成分分析(PCA)双向搜索的特征线分支截断和排序算法。在对比实验中,确定了算法关键参数曲率突变点比例w和方向夹角阈值θT的推荐值,并与类似算法对比能提取更多的特征点;在模型实验中,简单几何模型的特征线提取正确率达到了100%,复杂机械零件模型和艺术品模型的特征线提取正确率均达到了85%以上,取得了预想的棱线和特征轮廓线提取效果。算法具有通用性和可扩展性,通过程序优化可获得更好的特征提取效果。 展开更多
关键词 点云模型 曲率突变 特征线提取 连通区域 细化算法
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曲面重构中点云数据的区域分割研究 被引量:17
7
作者 董明晓 郑康平 姚斌 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2005年第5期575-578,共4页
在曲面重构中,由于实际的曲面模型往往含有多个曲面几何特征,即由多张曲面组成,如果对使用激光法测量的“点云”数据直接进行拟合,将会造成曲面模型的数学表示和拟合算法处理的难度加大,甚至无法用较简单的数学表达式描述曲面模型,因此... 在曲面重构中,由于实际的曲面模型往往含有多个曲面几何特征,即由多张曲面组成,如果对使用激光法测量的“点云”数据直接进行拟合,将会造成曲面模型的数学表示和拟合算法处理的难度加大,甚至无法用较简单的数学表达式描述曲面模型,因此针对该问题,提出了一种基于数据点曲率变化的区域分割方法,即先对每一条扫描线上的数据点求取曲率值,然后将其中曲率值变化较大的点提取出来作为边界点,当边界确定后,再将云点数据分割成多个区域,由于每个区域一般具有较简单的几何特征,因此可用简单的数学模型来描述,并可重构单张曲面。该算法不仅原理简单、易于理解和编程,而且能提高曲面模型重构效率。 展开更多
关键词 曲面重构 区域分割 点云数据 曲面模型 几何特征 数学表达式 算法处理 数学表示 分割方法 边界确定 数据分割 数学模型 数据点 激光法 扫描线 边界点 可重构 拟合 率值 曲率 编程
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基于三维点云的苹果树叶片三维重建研究 被引量:22
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作者 张伟洁 刘刚 +2 位作者 郭彩玲 宗泽 张雪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期103-109,共7页
叶片是果树冠层的重要组成部分,对其进行三维重建研究不仅可以对叶片形态特征进行分析,还能为冠层光照分布计算以及果树整形修剪提供理论基础。三维激光扫描仪以非接触、高效、快速获取数据的优势被大量应用于三维空间信息采集工作中。... 叶片是果树冠层的重要组成部分,对其进行三维重建研究不仅可以对叶片形态特征进行分析,还能为冠层光照分布计算以及果树整形修剪提供理论基础。三维激光扫描仪以非接触、高效、快速获取数据的优势被大量应用于三维空间信息采集工作中。本文提出一种基于三维点云的苹果树叶片结构形态三维重建方法。首先针对叶片的形态特点选择合适的三维激光扫描仪获取苹果叶片三维点云;基于包围盒法搜索K邻域,计算点云中点与其邻域点的平均距离,并设定距离阈值作为判定中心点是否为离散点的依据,进而确定离散点并去除;利用最小二乘原理实现点云局部曲面拟合以及法向量、曲率的计算,提取叶片边界点;对于非边界点部分,根据中心点法向量与其邻域法向量的关系,对点进行不同程度的精简;最后对处理后的叶片点云完成三维重建。结果表明,构建的叶片模型能够较好的保留叶片的三维形态特征,可以为果树冠层重建和光照分布计算提供基础。 展开更多
关键词 苹果叶片 三维重建 点云去噪 点云精简 曲率计算
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基于法向量改进的ICP算法 被引量:22
9
作者 杨小青 杨秋翔 杨剑 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期169-173,共5页
针对三维重建领域中,不同视角下点云的多视定位和配准效率问题,提出一种基于法向量改进的ICP算法。根据点云法向量间夹角特征选出关键点,计算关键点的曲率,通过主曲率特征获取初始对应点集,用高斯曲率和点间距离双重约束查找精确匹配点... 针对三维重建领域中,不同视角下点云的多视定位和配准效率问题,提出一种基于法向量改进的ICP算法。根据点云法向量间夹角特征选出关键点,计算关键点的曲率,通过主曲率特征获取初始对应点集,用高斯曲率和点间距离双重约束查找精确匹配点对,引入平衡因子的概念,给出适用范围,在不同的点云分布下,达到最优匹配,通过四元组法计算最优刚体变换。实验结果表明,相比传统ICP算法,改进后的算法将误差降低至0.05%,配准效率提高至70%以上,点云配准效率明显提升。 展开更多
关键词 点云配准 法向量 曲率 点间距离 平衡因子
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基于曲率分级的点云数据压缩方法 被引量:18
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作者 李金涛 程效军 +1 位作者 杨泽鑫 杨荣淇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第14期240-247,共8页
通过三维激光扫描仪获取的原始点云数据量庞大,不利于后期的数据处理工作。现有的基于曲率值的点云压缩方法容易引起亚特征区域细节丢失的问题。针对这一问题,提出了一种基于曲率分级的点云数据压缩方法。该方法通过计算曲率反映点云数... 通过三维激光扫描仪获取的原始点云数据量庞大,不利于后期的数据处理工作。现有的基于曲率值的点云压缩方法容易引起亚特征区域细节丢失的问题。针对这一问题,提出了一种基于曲率分级的点云数据压缩方法。该方法通过计算曲率反映点云数据中特征的分布情况,采用对数函数对归一化后的曲率值进行分级,对不同等级的点进行空间网格划分后根据点的曲率等级实现点云的分级压缩。实验结果表明,所提方法能在大幅度减少数据量的同时,较好地保留原始数据的细节特征,从而实现对点云数据的高效压缩。 展开更多
关键词 遥感 点云压缩 曲率分级 空间网格 特征保留
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基于几何特征的点云配准算法 被引量:17
11
作者 王蕊 李俊山 +1 位作者 刘玲霞 罗蓉 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期768-773,共6页
为了有效地解决不存在明确对应关系的点云配准问题,提出了一种基于点云几何特征的配准算法。首先以点云的曲率为联系特征,搜索配准点云的匹配对集合;然后利用邻域特征对各匹配对进行相似性度量,提取有效配准对,并引入刚体变换中向量几... 为了有效地解决不存在明确对应关系的点云配准问题,提出了一种基于点云几何特征的配准算法。首先以点云的曲率为联系特征,搜索配准点云的匹配对集合;然后利用邻域特征对各匹配对进行相似性度量,提取有效配准对,并引入刚体变换中向量几何性质剔除其错配对,生成点云初变换;最后采用ICP算法对点云初配结果进行优化,实现点云精确配准。仿真实验结果表明:该算法具有较高的配准精度,且配准时间较短,是一种可行的点云配准算法。 展开更多
关键词 点云 曲率 配准 刚体变换
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一种改进的激光点云滤波算法 被引量:16
12
作者 韩浩宇 张元 韩燮 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第20期85-91,共7页
针对常规的点云滤波方法在去除接近模型噪声的过程中会对模型造成较大破坏的问题,提出一种结合双张量投票和多尺度法向量估计的点云滤波算法。首先采用主成分分析法在较大的尺度下估计各点的法向量,对各点进行双张量投票以提取特征点。... 针对常规的点云滤波方法在去除接近模型噪声的过程中会对模型造成较大破坏的问题,提出一种结合双张量投票和多尺度法向量估计的点云滤波算法。首先采用主成分分析法在较大的尺度下估计各点的法向量,对各点进行双张量投票以提取特征点。然后对提取出的特征点在较小的尺度下估计法向量,并结合随机采样一致性方法对小范围噪声平面进行剔除。最后采用曲率对剩余的噪声进行滤波,获得最终的点云数据。实验结果表明,所提算法可以有效剔除噪声点,并较好地保留三维模型的尖锐特征,为后续点云配准和三维重建奠定基础。 展开更多
关键词 图像处理 点云滤波 张量投票 随机采样一致性 多尺度法向量估计 曲率
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层次化点云去噪算法 被引量:15
13
作者 赵夫群 周明全 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1618-1625,共8页
三维激光扫描设备获取的初始点云模型中含有较多的噪声点,不利于后期的点云处理,需要将其进行剔除。为了有效地保持点云的尖锐几何特征,本文提出一种由粗到精的层次化点云去噪算法。首先构造点及其邻域点的张量投票矩阵,通过计算该矩阵... 三维激光扫描设备获取的初始点云模型中含有较多的噪声点,不利于后期的点云处理,需要将其进行剔除。为了有效地保持点云的尖锐几何特征,本文提出一种由粗到精的层次化点云去噪算法。首先构造点及其邻域点的张量投票矩阵,通过计算该矩阵的特征值和特征向量构造扩散张量,并基于该扩散张量利用各向异性扩散方程进行循环滤波,从而实现点云初始粗去噪;然后计算滤波后点云的曲率特征,并根据曲率值进一步删除点云中的噪声点,从而实现点云精确去噪;最后通过计算点云熵值对去噪算法进行定量评价。实验结果表明,本文提出的点云去噪算法具有较大的熵值、较小的去噪误差和较高的执行效率。因此说,该层次化点云去噪算法在保持尖锐几何特征的同时,可以快速精确剔除噪声点,是一种有效的点云去噪算法。 展开更多
关键词 点云去噪 张量投票 各向异性滤波 曲率 熵值
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基于曲率特征混合分类的高密度点云去噪方法 被引量:15
14
作者 葛宝臻 项晨 +1 位作者 田庆国 彭博 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第1期64-67,共4页
为解决复杂曲面点云在平滑去噪中存在的问题,提出基于曲率信息混合分类的特征保持点云平滑算法.该方法将平面投影与双边滤波算法相结合,采用主成分分析法对点云的局部曲率特性进行评价,使用线性组合混合分类方法将数据分为平面、次特征... 为解决复杂曲面点云在平滑去噪中存在的问题,提出基于曲率信息混合分类的特征保持点云平滑算法.该方法将平面投影与双边滤波算法相结合,采用主成分分析法对点云的局部曲率特性进行评价,使用线性组合混合分类方法将数据分为平面、次特征、富特征类型以及组合类型.针对不同特征邻域类型,提出平面类型的投影平滑方法、次特征和富特征类型的变参数双边滤波法平滑方法的线性组合方法实现点云数据的平滑去噪.将该方法用于激光三维高分辨率人体扫描系统所得到的高密度点云数据,实验结果表明该方法能够在有效光顺点云的同时保持其表面的几何特征,且简化了法向调整的繁杂运算. 展开更多
关键词 点云去噪 曲率特征 双边滤波 特征混合分类
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一种基于曲率泊松碟采样的散乱点云精简方法 被引量:14
15
作者 李琪琪 花向红 +2 位作者 赵不钒 陶武勇 戚瀚文 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期176-180,共5页
针对散乱点云密度大、重建效率低等问题,提出一种基于曲率泊松碟采样的散乱点云精简方法。首先建立点云的邻接关系来计算点云的曲率特征,由此划分平坦区域和特征区域,然后格网化点云,在平坦区域对最靠近重心的点进行采样,在特征区域对... 针对散乱点云密度大、重建效率低等问题,提出一种基于曲率泊松碟采样的散乱点云精简方法。首先建立点云的邻接关系来计算点云的曲率特征,由此划分平坦区域和特征区域,然后格网化点云,在平坦区域对最靠近重心的点进行采样,在特征区域对曲率分级并进行泊松碟采样。本文利用另外3种不同的点云精简方法与本文方法进行对比试验。试验结果表明,本文方法能在平坦区域均匀精简点云的同时,最大化地保留曲率较大区域的点,很好地保留了点云的细节特征,并且有较高的精简精度。 展开更多
关键词 点云精简 泊松碟 点云曲率 邻接关系 特征区域
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一种基于局部曲率特征的点云精简算法 被引量:14
16
作者 麻卫峰 周兴华 +1 位作者 徐文学 潘光江 《测绘工程》 CSCD 2015年第11期13-16,21,共5页
平均曲率是分析三维表面的重要几何特征之一。根据平均曲率进行海量散乱点云数据的精简,首先通过空间包围盒法建立K邻域,然后对K邻域内的点拟合二次曲面计算平均曲率,最后以邻近区域内点的平均曲率中误差为阈值,结合点的精简概率判定点... 平均曲率是分析三维表面的重要几何特征之一。根据平均曲率进行海量散乱点云数据的精简,首先通过空间包围盒法建立K邻域,然后对K邻域内的点拟合二次曲面计算平均曲率,最后以邻近区域内点的平均曲率中误差为阈值,结合点的精简概率判定点是否保留。通过与传统方法对比,证实了文中方法在保留特征点和压缩上具有较好的优势。 展开更多
关键词 点云 包围盒法 平均曲率 局部曲率 精简概率
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曲面重构中散乱点云数据曲率估算算法的研究 被引量:12
17
作者 李文姬 钟约先 +1 位作者 袁朝龙 李仁举 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期43-45,共3页
获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面... 获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面拟合的数据点曲率估算算法进行了改进。对实际测量点云数据,能够较准确地估算出点云方向矢量和曲率,并能形象显示出数据点云的曲率分布。 展开更多
关键词 曲面重构 点云 方向矢量 曲率 估算
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综合多种算法的点云精简优化策略与实验研究 被引量:12
18
作者 李绕波 袁希平 +1 位作者 甘淑 毕瑞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第23期182-190,共9页
针对野外扫描原始点云中存在各种形态噪声点和大量冗余数据,提出一种基于方法库、布料模拟滤波和曲率分级等综合算法运用的点云精简优化策略。首先利用统计滤波去除远距离稀疏的噪声点,然后利用直通滤波分割出含有近距离大密度噪声点的... 针对野外扫描原始点云中存在各种形态噪声点和大量冗余数据,提出一种基于方法库、布料模拟滤波和曲率分级等综合算法运用的点云精简优化策略。首先利用统计滤波去除远距离稀疏的噪声点,然后利用直通滤波分割出含有近距离大密度噪声点的点云块,利用布料模拟滤波算法去除这类噪声点,再利用半径滤波去除目标点云周围近距离的噪声点,最后基于曲率分级压缩方法实现对点云冗余数据的去除,并与两种传统的压缩方法进行实验对比分析。实验结果表明,所提的精简优化策略能有效去除点云中的噪声点,在保留点云大部分特征点的同时,能最大化减少点云数据的冗余量,提高了点云模型重建的数据质量。 展开更多
关键词 激光光学 点云去噪 统计滤波 布料模拟滤波 半径滤波 点云压缩 曲率分级
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一种利用曲率约束的改进K-means三维点云数据分割方法 被引量:12
19
作者 杨永涛 黄国言 +1 位作者 张坤 吴培良 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第11期2573-2579,共7页
为了提高三维点云逆向重建中对局部细节部位的敏感性,解决表面特征变化较大、外形较为复杂的点云数据分割不理想对后续处理产生较大影响的问题,提出一种利用曲率约束的三维点云数据分割新方法.该方法首先利用点云数据的坐标信息,计算出... 为了提高三维点云逆向重建中对局部细节部位的敏感性,解决表面特征变化较大、外形较为复杂的点云数据分割不理想对后续处理产生较大影响的问题,提出一种利用曲率约束的三维点云数据分割新方法.该方法首先利用点云数据的坐标信息,计算出对应的曲率信息,然后基于坐标和曲率对点云之间的距离进行定义,在此基础上,按照K-means聚类的思想,实现点云的分割.同时,为了解决聚类分割对初始聚类中心的依赖,提高分割效率,提出一种基于立方体素栅格的点云初始聚类中心选取方法.实验结果表明,本文方法实现了点云数据特征明显部位的细分割,通过调整约束参数可以适用于曲面变化差异程度不同的点云数据分割,初始分割中心的选取方法保证了分割结果的唯一性和有效性,大大减少了消耗的时间,明显提高了效率,本文方法对实际应用具有积极的意义. 展开更多
关键词 点云分割 曲率 体素栅格 K-MEANS 初始中心
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基于符号曲面变化度与特征分区的点云特征线提取算法 被引量:12
20
作者 聂建辉 刘烨 +2 位作者 高浩 王保云 葛毓琴 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2332-2339,共8页
特征线对三维模型的表达和识别具有重要意义,提出了符号曲面变化度的概念,其具备同时表达曲面弯曲程度和凹凸类型的能力,可以作为曲面曲率的良好近似.在此基础上,提出了一种基于符号曲面变化度与特征分区的特征线提取算法.首先选取点云... 特征线对三维模型的表达和识别具有重要意义,提出了符号曲面变化度的概念,其具备同时表达曲面弯曲程度和凹凸类型的能力,可以作为曲面曲率的良好近似.在此基础上,提出了一种基于符号曲面变化度与特征分区的特征线提取算法.首先选取点云中符号曲面变化度绝对值大于一定阈值的点作为潜在特征点;然后将符号曲面变化度作为区域增长限定条件对潜在特征点进行分割,并在通过局部曲面重建确定区域边界点后,采用基于曲面变化度和距离加权的双边滤波算法迭代细化边界点,以确定特征点真实位置;最后通过建立特征点的最小生成树实现特征线连接.实验结果表明,该算法能很好地识别、分割点云中的特征点,提取到准确、完整的特征线. 展开更多
关键词 点云 特征线 曲面变化度 曲率
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