基于相移的三维扫描数据自动配准方法研究

1

作者 刘颖 刘宝华 《自动化技术与应用》 2024年第1期39-43,共5页

在三维扫描过程中,常因受到设备自身因素与点云丢失的限制而难以一次性完成数据采集。为准确实现物体三维模型重构,提出基于相移的三维扫描数据自动配准方法。首先设置旋转台,利用非接触式结构光方法获得转动轴的有关信息,从而采集目标... 在三维扫描过程中,常因受到设备自身因素与点云丢失的限制而难以一次性完成数据采集。为准确实现物体三维模型重构,提出基于相移的三维扫描数据自动配准方法。首先设置旋转台,利用非接触式结构光方法获得转动轴的有关信息,从而采集目标点云数据。在此基础上,结合任意一点与其周围点曲率信息建立曲率图,对全部顶点做曲率运算,将数据划分为连续子块,计算每个子块中平均值和方差,从而提取关键特征点。然后获取两幅具有部分重叠关系图像的相对位移,采用交叉功率谱的傅里叶变换完成位移估计,再通过构造与组合点对、粗略与精确配准去除噪声点,实现三维扫描数据自动配准。仿真实验表明,该方法能够在确保配准精度的同时提高配准方法的运行效率,可靠性和实用性较强。 展开更多

关键词 相移 三维扫描数据 数据配准 非接触采集 傅里叶变换 曲率图

下载PDF 职称材料

基于模糊关联空间的激光雷达三维扫描数据过滤研究

2

作者 陈改霞 叶萧然 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第12期102-108,共7页

激光雷达三维扫描数据中存在大量无效点和有效点,但是两者之间的空间关联性阈值处在不断变动中,以固定关联规则的过滤方式很难准确区分,造成实际过滤应用效果较差。为此,提出基于模糊关联空间的激光雷达三维扫描无效数据过滤方法。采集... 激光雷达三维扫描数据中存在大量无效点和有效点,但是两者之间的空间关联性阈值处在不断变动中,以固定关联规则的过滤方式很难准确区分,造成实际过滤应用效果较差。为此,提出基于模糊关联空间的激光雷达三维扫描无效数据过滤方法。采集激光雷达三维扫描样本数据构建无效数据识别规则库,将无效数据识别规则库中的无效数据集合转换为模糊集合,并利用聚类算法填补无效数据造成的数据空格,以避免出现数据过滤误差。填补后运用支持向量机分类器计算激光雷达三维扫描数据之间的模糊关联度,并对其进行分类。结合分类结果利用网闸过滤组织对激光雷达三维扫描无效数据过滤。实验结果表明:这种方法过滤精度高,具有较好的过滤效果,时间复杂度低、过滤耗时短,实际应用效果较好。 展开更多

关键词 激光雷达 三维扫描数据 模糊关联空间 数据过滤 聚类算法 支持向量机分类器

下载PDF 职称材料

点云数据精简技术 被引量：2

3

作者 孙晓东 林德静 《北京服装学院学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第2期46-50,65,共6页

以三维扫描数据为基础进行的人体重构,需要先进行数据精简.通常的精简过程需要对庞大数量的网格面片进行计算,而且还要记录网格之间的拓扑关系,时间和空间复杂度都很大.本文提出了一种不需要事先对扫描对象进行表面重构,而直接进行点云... 以三维扫描数据为基础进行的人体重构,需要先进行数据精简.通常的精简过程需要对庞大数量的网格面片进行计算,而且还要记录网格之间的拓扑关系,时间和空间复杂度都很大.本文提出了一种不需要事先对扫描对象进行表面重构,而直接进行点云精简的方法,从而大大提高了点云精简的效率. 展开更多

关键词 三维扫描数据 数据精简 计算机辅助工程

下载PDF 职称材料

三维激光扫描表面数据区域分割 被引量：1

4

作者 李孟 付平 孙圣和 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第27期21-23,共3页

针对现有三维激光扫描数据区域分割算法受原始碎片表面粗糙度影响较大且只适用于形状较规则、表面较平坦及断裂面较少的物体这一问题,提出了区域膨胀策略的三维扫描表面数据区域分割算法,该算法将三维激光扫描表面数据分割成若干个具有... 针对现有三维激光扫描数据区域分割算法受原始碎片表面粗糙度影响较大且只适用于形状较规则、表面较平坦及断裂面较少的物体这一问题,提出了区域膨胀策略的三维扫描表面数据区域分割算法,该算法将三维激光扫描表面数据分割成若干个具有相同法矢方向的区域。首先将三维扫描表面数据转化为三维网格模型;然后利用同一区域中相邻网格具有相似法线方向这一性质,使用区域膨胀策略生成若干获选表面区域;最后通过去除候选区域中的噪声区域得到最终表面区域分割结果。通过实物表面扫描数据对上述算法进行仿真验证,结果表明该算法可对三维表面扫描数据进行有效的区域分割。 展开更多

关键词 三维扫描数据 区域分割 区域膨胀策略

下载PDF 职称材料

基于CMS探测技术的矿区回采巷道围岩稳定性评价 被引量：1

5

作者 丘永富 《世界有色金属》 2022年第19期37-39,共3页

由于目前的围岩稳定性评价方法中样本数据的实时性不强,导致数据来源不够全面,影响了矿区回采巷道围岩稳定性评价效果,因此本文基于CMS探测技术,对矿区回采巷道围岩稳定性评价方法展开研究。根据矿区实际情况采用CMS探测技术获取回采巷... 由于目前的围岩稳定性评价方法中样本数据的实时性不强,导致数据来源不够全面,影响了矿区回采巷道围岩稳定性评价效果,因此本文基于CMS探测技术,对矿区回采巷道围岩稳定性评价方法展开研究。根据矿区实际情况采用CMS探测技术获取回采巷道扫描数据,转换原始数据格式;根据扫描数据选取围岩稳定性评价指标,过滤不重要的影响因素,检验指标选取的合理性;确定矿区回采巷道稳定性评价指标权重,通过层次单排序处理判断矩阵,划分矿区回采巷道围岩稳定等级,建立隶属度函数,得到矿山回采巷道围岩稳定性评价结果。该矿区隶属度综合得分为0.25,属于比较稳定等级,地质条件和围岩变形是巷道围岩稳定性的重要影响因素,需要加强监测使巷道围岩具有较好的稳定性,本文方法能够较为客观地反映矿区回采巷道围岩稳定性情况,具有可靠性。 展开更多

关键词 CMS探测技术 矿区回采巷道 围岩稳定性评价 三维扫描数据 评价体系 指标权重

下载PDF 职称材料

一种快速的三维扫描数据自动配准方法 被引量：23

6

作者 杨棽 齐越 +1 位作者 沈旭昆 赵沁平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1438-1450,共13页

研究了两幅和多幅深度图像的自动配准问题.在配准两幅深度图像时,结合二维纹理图像配准深度图像,具体过程是:首先,从扫描数据中提取纹理图像,特别地,针对不包含纹理图像的扫描数据提出了一种根据深度图像直接生成纹理图像的方法;然后,基... 研究了两幅和多幅深度图像的自动配准问题.在配准两幅深度图像时,结合二维纹理图像配准深度图像,具体过程是:首先,从扫描数据中提取纹理图像,特别地,针对不包含纹理图像的扫描数据提出了一种根据深度图像直接生成纹理图像的方法;然后,基于SIFT(scale-invariant feature transform)特征提取纹理图像中的兴趣像素,并通过预过滤和交叉检验兴趣像素等方法从中找出匹配像素对的候选集;之后,使用RANSAC(random sample consensus)算法,根据三维几何信息的约束找出候选集中正确的匹配像素对和相对应的匹配顶点对,并根据这些匹配顶点对计算出两幅深度图像间的刚体置换矩阵;最后,使用改进的ICP(iterative closest point)算法优化这一结果.在配准多幅深度图像时,提出了一种快速构建模型图的方法,可以避免对任意两幅深度图像作配准,提高了配准速度.该方法已成功应用于多种文物的三维逼真建模. 展开更多

关键词 三维扫描数据 深度图像 纹理图像 粗略配准 多幅图像配准 图像配准

下载PDF 职称材料

一种新的针对中国古建筑室内三维激光扫描数据的配准方法 被引量：4

7

作者 张瑞菊 宋代学 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期63-65,共3页

针对中国古建筑结构复杂、室内古建筑激光扫描数据量大、视点多、不易采用现有的配准方法等问题,提出基于古建筑按中轴线对称等几何结构特征的古建筑室内激光扫描数据配准方法,同时首次提出广义同名点的概念。建立测站坐标系、建筑坐标... 针对中国古建筑结构复杂、室内古建筑激光扫描数据量大、视点多、不易采用现有的配准方法等问题,提出基于古建筑按中轴线对称等几何结构特征的古建筑室内激光扫描数据配准方法,同时首次提出广义同名点的概念。建立测站坐标系、建筑坐标系和测站辅助坐标系,并详细介绍从测站直角坐标系转换到测站辅助坐标系的方法,同时给出具体的坐标转换关系式。该配准方法分两步进行:第一步,将各视点扫描数据从测站直角坐标系转换到各自的测站辅助坐标系;第二步,选定一测站辅助坐标系为参考坐标系,之后利用广义同名点求得辅助坐标系之间的三维平移向量,最终实现配准。该方法不需初始位姿,计算量小,不易受噪声影响,实验结果验证了这种配准方法的快速、高效性。 展开更多

关键词 配准 古建筑 三维激光扫描数据 坐标转换 广义同名点

下载PDF 职称材料

基于三维激光扫描数据的智慧校园三维重建建模研究 被引量：1

8

作者 刘萍 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第11期167-171,共5页

在智慧校园三维重建建模中,往往需要耗费较长时间建模,但构建模型的精度却较低,设计一种基于三维激光扫描数据的智慧校园三维重建建模方法。利用三维激光扫描仪采集智慧校园三维重建建模数据。对于扫描仪无法测量的区域,采用钢尺或架设... 在智慧校园三维重建建模中,往往需要耗费较长时间建模,但构建模型的精度却较低,设计一种基于三维激光扫描数据的智慧校园三维重建建模方法。利用三维激光扫描仪采集智慧校园三维重建建模数据。对于扫描仪无法测量的区域,采用钢尺或架设全站仪的方式实施数据补充采集。设计基于主元分析法的点云配准算法,对采集的三维激光扫描数据实施配准处理,实现多站数据坐标系的统一。对于规则的智慧校园实体模型,使用特征线提取建模方法实施建模。对于不规则的智慧校园实体模型,使用的建模方法为多尺度CS-RBF算法。利用设计方法实施某高校的校园三维建模,测试该方法的建模性能。测试结果表明,设计方法对于新老校区的建模时间分别为96 h、47 h,时间较短,同时玻璃缺失面积较小。 展开更多

关键词 三维激光扫描数据 主元分析法 智慧校园 多尺度CS-RBF算法 三维建模

下载PDF 职称材料

一种基于三维扫描数据的人脸建模方法 被引量：2

9

作者 黄炎辉 樊养余 董卫军 《现代电子技术》 2011年第21期79-82,共4页

三维扫描仪可以准确获取人脸的几何形状与纹理,但原始的人脸扫描数据仅为一张连续曲面,不符合实际的人脸结构,无法用于人脸动画。针对此问题,提出了一种由三维扫描数据进行人脸建模的方法,将一个具备完整结构的通用人脸模型与扫描数据... 三维扫描仪可以准确获取人脸的几何形状与纹理,但原始的人脸扫描数据仅为一张连续曲面,不符合实际的人脸结构,无法用于人脸动画。针对此问题,提出了一种由三维扫描数据进行人脸建模的方法,将一个具备完整结构的通用人脸模型与扫描数据进行初步适配,再采用细节重建技术恢复特定人脸的表面细节和皮肤纹理。实验表明,该方法建立的三维人脸模型真实感强,结构完整,可生成连续自然的表情动画。 展开更多

关键词 三维扫描数据 人脸建模 通用人脸模型 细节重建

下载PDF 职称材料

基于足底扫描仪扫描数据的处理研究

10

作者 杨鹏 葛媛媛 宣博凯 《微计算机信息》 2011年第7期12-14,共3页

由于环境及设备因素的影响,利用三维激光扫描仪获得的STL格式的足底数据,含有大量冗余数据、噪声点和对模型重构作用不大的点数据。这严重影响了数据读取与显示的效率,不利于后续的曲面重构。针对三维足底扫描系统FS-200 Pro所获得的足... 由于环境及设备因素的影响,利用三维激光扫描仪获得的STL格式的足底数据,含有大量冗余数据、噪声点和对模型重构作用不大的点数据。这严重影响了数据读取与显示的效率,不利于后续的曲面重构。针对三维足底扫描系统FS-200 Pro所获得的足底数据,本文提出采用在读取时进行冗余点判断,不重复读取顶点;对读取数据用孤立点去除法和弦高法对扫描线数据进行去噪;通过计算距离与弦高,设定阈值遍历比较每个数据点判断其是否为去除点。经实例检测验证,上述方法能有效去除噪声点,提高简化效率,在保持数据原型的基础上达到了预期效果。 展开更多

关键词 足底矫形 三维足底扫描数据 STL数据 去噪 数据简化

下载PDF 职称材料

激光三维扫描点云数据采集与结构存储优化模型 被引量：2

11

作者 李莹 《激光杂志》 北大核心 2017年第5期72-75,共4页

针对三维扫描云数据存储开销过大,冗余数据干扰强的难题,提出基于块匹配特征压缩和自适应属性聚类的存储模型,并应用于激光三维扫描点云数据存储中。通过对激光三维扫描点云数据结构分析,对云数据信息流进行非线性时间序列重组分块,对... 针对三维扫描云数据存储开销过大,冗余数据干扰强的难题,提出基于块匹配特征压缩和自适应属性聚类的存储模型,并应用于激光三维扫描点云数据存储中。通过对激光三维扫描点云数据结构分析,对云数据信息流进行非线性时间序列重组分块,对激光三维扫描点云数据采用特征压缩器进行块匹配特征压缩,降低数据存储开销,结合模糊C均值算法实现数据的存储结构优化。通过实验进行性能分析,结果表明,采用该存储模型进行激光三维扫描点云数据采集与存储,数据属性特征匹配和聚类性能较好,提高数据存储的吞吐量,降低存储开销。 展开更多

关键词 激光 三维扫描点云数据 采集 存储 特征压缩

下载PDF 职称材料

观察与量取——对佛光寺东大殿三维激光扫描信息的两点反思

12

作者 刘畅 徐扬 《中国建筑史论汇刊》 2016年第1期46-64,共19页

本文通过近期对山西省五台山佛光寺东大殿前檐斗棋三维激光扫描测量所得数据进行深入分析,并借鉴前人研究成果,结合近期相关案例研究,对其下层昂底与二跳华拱交互斗的交接关系以及构件形变对于数据量取和下昂斜度计算的影响等构造细节... 本文通过近期对山西省五台山佛光寺东大殿前檐斗棋三维激光扫描测量所得数据进行深入分析,并借鉴前人研究成果,结合近期相关案例研究,对其下层昂底与二跳华拱交互斗的交接关系以及构件形变对于数据量取和下昂斜度计算的影响等构造细节问题进行分析和讨论。 展开更多

关键词 佛光寺东大殿 构件交接 木构件形变 三维激光扫描数据量取

原文传递

一种基于三维激光扫描点云数据的变电站快速建模方法 被引量：33

13

作者 龙丽娟 夏永华 黄德 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第20期353-362,共10页

以3ds Max脚本(MAXScript)建模为主、手动组合变电站建筑物单体为辅,提出一种基于三维激光扫描点云数据的变电站三维模型构建方法。所提方法能够解决变电站三维建模中手工建模效率低和模型可扩展性差等问题。以云南省富源县某110 kV变... 以3ds Max脚本(MAXScript)建模为主、手动组合变电站建筑物单体为辅,提出一种基于三维激光扫描点云数据的变电站三维模型构建方法。所提方法能够解决变电站三维建模中手工建模效率低和模型可扩展性差等问题。以云南省富源县某110 kV变电站三维建模为例展开实验,实验结果表明,所提方法在一定程度上可满足精度要求,并且能够降低变电站的建模成本,提高变电站的建模效率。 展开更多

关键词 遥感 三维激光扫描点云数据 变电站三维建模 MAXSCRIPT 可扩展性

原文传递

三维激光扫描技术下的规划验收测量数据处理及成果获取 被引量：10

14

作者 王芬 徐炳前 郝旦 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期159-161,共3页

三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划... 三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划验收测量要点,以及三维激光扫描点云数据初步处理流程,并针对制作规划验收测量各类图件的不同需求,提出了分别通过直接取线、切片、投影等方法制作成果图件的工作思路及各方法的特点。但是还需研究和解决海量点云的数据处理,以及根据验收测量特点获得测量成果图件的问题。 展开更多

关键词 三维激光扫描点云数据 规划验收测量 面积计算 验收测量立面图

下载PDF 职称材料

驾驶室车门总成的逆向设计应用实例 被引量：3

15

作者 谭伟 程芳 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第3期17-18,21,共3页

文章以某重型车驾驶室的逆向设计为应用实例 ,对整个开发过程中的三坐标扫描、数据预处理、数据转换、逆向与正向相结合的设计方式等主要环节作了论述。

关键词 逆向设计 三坐标扫描 数据预处理

下载PDF 职称材料

从点云中提取断面轮廓在隧道监测中的应用 被引量：3

16

作者 王海君 许捍卫 《地理空间信息》 2016年第3期102-103,106,共3页

针对传统隧道监测所面临的问题,提出利用地面三维激光扫描技术对隧道形变进行快速监测的方式。首先介绍了地面三维激光扫描仪的工作原理,然后提出了快速提取隧道点云数据法向以及中心线、断面轮廓的方法,最后探讨了其在隧道监测方面的... 针对传统隧道监测所面临的问题,提出利用地面三维激光扫描技术对隧道形变进行快速监测的方式。首先介绍了地面三维激光扫描仪的工作原理,然后提出了快速提取隧道点云数据法向以及中心线、断面轮廓的方法,最后探讨了其在隧道监测方面的应用。该方法能大大提高隧道形变监测的效率和精确度。 展开更多

关键词 三维激光点云数据 中心线 断面轮廓 监测

下载PDF 职称材料

散乱点云数据的可视化探究 被引量：2

17

作者 马符讯 林欢 徐南 《科技创新导报》 2013年第10期40-41,共2页

三维激光扫描仪获取的散乱点云数据的可视化工作,是对点云数据进行分析应用的一个重要环节。该文从开发环境配置、点云数据输入、点云数据显示等方面详细讨论了可视化的实现细节,利用VC6+OpenGL实现了点云显示、旋转、平移、缩放、渲染... 三维激光扫描仪获取的散乱点云数据的可视化工作,是对点云数据进行分析应用的一个重要环节。该文从开发环境配置、点云数据输入、点云数据显示等方面详细讨论了可视化的实现细节,利用VC6+OpenGL实现了点云显示、旋转、平移、缩放、渲染等功能,为点云数据的后续处理提供了直观的帮助。 展开更多

关键词 三维激光扫描 点云数据 可视化 OPENGL

下载PDF 职称材料