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散乱点云数据配准算法 被引量:97
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作者 朱延娟 周来水 张丽艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期475-481,共7页
提出一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息的散乱点集为处理对象,自动进行点云数据配准的算法·该算法针对待配准的2组点云数据,根据测点及其邻域点估算每个点的曲面法矢,并对法矢方向进行调整,使其指向曲面的同一侧;然后计算... 提出一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息的散乱点集为处理对象,自动进行点云数据配准的算法·该算法针对待配准的2组点云数据,根据测点及其邻域点估算每个点的曲面法矢,并对法矢方向进行调整,使其指向曲面的同一侧;然后计算各个测点的曲率·根据每个测点的曲率来识别出2组点云数据中可以匹配的点对集合,计算将每一个点对的法矢方向映射为一致的三维空间变换,采用几何哈希方法找出使得最多数量的点对法矢一致的变换,运用该变换将散乱点云作初次配准·以初次配准后的结果作为新的初始位置,将匹配点对集合中的所有点对采用最近点迭代法进行二次配准,从而实现了2组散乱数据的精确配准·应用实例表明,该算法效果良好· 展开更多
关键词 散乱点云数据 曲率 法矢 几何哈希 配准 最小二乘
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软土地铁隧道纵向不均匀沉降导致的管片接头环缝开裂研究 被引量:100
2
作者 郑永来 韩文星 +2 位作者 童琪华 杨柳峰 潘杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期4552-4558,共7页
地铁通车运行后,会因多种原因产生盾构隧道纵向不均匀沉降,诸如列车振动、渗漏、土体不均匀性等。隧道纵向过大,不均匀沉降会严重影响地铁的运行安全。基于某地铁隧道的纵向沉降实测数据,分析了纵向沉降对隧道结构安全性的影响。首先用... 地铁通车运行后,会因多种原因产生盾构隧道纵向不均匀沉降,诸如列车振动、渗漏、土体不均匀性等。隧道纵向过大,不均匀沉降会严重影响地铁的运行安全。基于某地铁隧道的纵向沉降实测数据,分析了纵向沉降对隧道结构安全性的影响。首先用抛物线分段模拟了隧道的纵向变形,得出了隧道纵向变形曲率;然后以等效轴向刚度模型为基础,建立了隧道纵向变形曲率与隧道管片接头环缝张开量之间的关系。通过对计算结果的分析,可较全面地了解整个隧道的纵向沉降以及隧道管片环缝张开量的现状,从而为软土隧道的运营阶段维护、改善结构和防水设计、施工方法等提供依据。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 纵向变形 管片接头环缝张开量 曲率
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ICP算法在3D点云配准中的应用研究 被引量:89
3
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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体外预应力混凝土梁弯曲性能分析 被引量:59
4
作者 牛斌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期37-44,共8页
体外预应力混凝土技术已被广泛地应用于各种结构工程及对既有结构进行加固中。本文通过十片体外预应力混凝土梁的试验,建立了体外预应力混凝土梁受弯条件下全过程非线性分析的计算方法和计算机程序。计算结果表明,该计算方法可以较好... 体外预应力混凝土技术已被广泛地应用于各种结构工程及对既有结构进行加固中。本文通过十片体外预应力混凝土梁的试验,建立了体外预应力混凝土梁受弯条件下全过程非线性分析的计算方法和计算机程序。计算结果表明,该计算方法可以较好地反映此类梁在受弯条件下的规律,为进一步深入研究体外预应力混凝土结构提供了理论分析的依据。同时,采用体外预应力技术对一座铁路桥进行了加固。 展开更多
关键词 体外预应力 混凝土梁 非线性 弯矩 曲率
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复杂曲面五坐标数控加工刀具轨迹的规划算法 被引量:41
5
作者 叶佩青 陈涛 汪劲松 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第8期883-886,共4页
提出了复杂曲面五坐标数控加工刀具轨迹的规划算法。该算法在保证刀具不与被加工曲面发生干涉的基础上 ,使得刀具扫描面与被加工曲面在刀触点处切平面上每个方向的曲率相匹配 。
关键词 复杂曲面 曲率 刀具姿态 走刀方向 刀具轨迹
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一种基于曲率提取轮廓特征点的方法 被引量:38
6
作者 张文景 许晓鸣 +1 位作者 丁国骏 杨煜普 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期592-595,共4页
对边缘轮廓线进行了自适应平滑,在以轮廓点为中心的支撑区域内定义了曲率角,并根据定义的曲率角及曲率符号,采用简单的模板匹配技术,提取出候选的轮廓特征点,对候选点附加抑制条件得到真正的特征点.此方法减少了数字化误差及噪声... 对边缘轮廓线进行了自适应平滑,在以轮廓点为中心的支撑区域内定义了曲率角,并根据定义的曲率角及曲率符号,采用简单的模板匹配技术,提取出候选的轮廓特征点,对候选点附加抑制条件得到真正的特征点.此方法减少了数字化误差及噪声带来的影响,抗干扰性好,且运算量较小.实验表明。 展开更多
关键词 图像处理 轮廓特征点 曲率 提取 计算机视觉
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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
7
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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准分子激光原位角膜磨镶术后角膜基质床厚度安全值分析 被引量:50
8
作者 杜之渝 吴宁玲 +3 位作者 张大勇 郭红 郑晴 晏丕松 《中华眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期741-744,共4页
目的 探讨准分子激光原位角膜磨镶术 (LASIK)后残留角膜基质床厚度的安全值及术后角膜后表面曲率的稳定时间。方法 于 2 0 0 0年接受LASIK的患者中随机抽取 117例 (2 2 7只眼 ) ,对其术前及术后 1个月、3个月、6个月、1年、2年的Orbs... 目的 探讨准分子激光原位角膜磨镶术 (LASIK)后残留角膜基质床厚度的安全值及术后角膜后表面曲率的稳定时间。方法 于 2 0 0 0年接受LASIK的患者中随机抽取 117例 (2 2 7只眼 ) ,对其术前及术后 1个月、3个月、6个月、1年、2年的OrbscanⅡ角膜后表面曲率检测结果进行比较分析。结果 LASIK术后早期角膜后表面中央均有不同程度向前膨隆 ,角膜基质床越薄者 (<30 0 μm)前膨趋势越明显 ,角膜基质床越厚者 1年内角膜后表面曲率稳定或回复越明显。所有病例的角膜后表面曲率在术后 2年与 1年的比较中差异均无显著意义 (P >0 0 5 )。结论 LASIK术后早期角膜后表面前膨增加 ,术中残留角膜基质床厚度 >30 0 μm更安全。术后 1年角膜状态稳定 ,无前膨增加趋势。 (中华眼科杂志 ,2 0 0 4 ,4 0 :74 1 74 4 ) 展开更多
关键词 角膜基质 术后早期 准分子激光原位角膜磨镶术 LASIK术 术前及术后 眼科杂志 术中 曲率 表面 内角
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散乱点云数据的曲率精简算法 被引量:48
9
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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基于柔度差曲率矩阵的结构损伤识别方法 被引量:44
10
作者 李永梅 周锡元 高向宇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期188-195,202,共9页
柔度是较频率和位移模态更敏感的结构损伤标示量。提出利用结构损伤前、后的柔度矩阵,先后对柔度矩阵差的列、行进行两次差分,求得柔度差曲率矩阵(δFlexibility Curvature Matrix),并以其对角元素作为检测结构损伤指标(δFCMD)的新方... 柔度是较频率和位移模态更敏感的结构损伤标示量。提出利用结构损伤前、后的柔度矩阵,先后对柔度矩阵差的列、行进行两次差分,求得柔度差曲率矩阵(δFlexibility Curvature Matrix),并以其对角元素作为检测结构损伤指标(δFCMD)的新方法。该方法仅需低阶模态参数即可进行损伤检测,不论对简支梁、悬臂梁、固支梁,或多跨连续梁,单一位置损伤、支撑处损伤、轻微损伤,还是多种损伤共存,均具有损伤定位的能力、并能定性反映损伤程度。通过与已有的柔度差、柔度变化率、均匀荷载面曲率差等柔度指标的数值模拟分析研究,显示了该指标检测损伤的有效性和优越性。 展开更多
关键词 结构 损伤识别 柔度 曲率 柔度差曲率矩阵
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曲线箱梁考虑曲率及剪力滞影响的力学分析 被引量:19
11
作者 杨允表 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期43-49,共7页
在分析曲线箱梁力学性能时考虑了剪力滞效应,并且还考虑了曲车半径对箱梁截面特性的影响,推导了曲线箱梁在不同支承条件及载荷型式下的纵向剪切位移差公式。分析结果与文献[5,6]比较表明:本文方法简单而有效。
关键词 曲线箱梁 剪力滞效应 曲率 力学性能 桥梁
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不可展曲面近似展开的四边形网格等面积法 被引量:24
12
作者 康小明 马泽恩 林兰芬 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期327-332,共6页
提出了以面积不变作为基本展开原则,对不可展曲面进行近似展开的数值方法—四边形网格等面积法。以飞机整体壁板为例,给出了确定定义于外形曲面的零件结构信息的方法。
关键词 展开 曲率 四边形网格 等面积法 曲面
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一种有效的基于Freeman链码的拐角检测法 被引量:25
13
作者 张小莉 王敏 黄心汉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1999年第2期14-19,共6页
拐角检测在模式识别和机器视觉中有重要作用。本文提出了一种有效的用于检测和确定拐角位置的方法,它能显著地改善现有拐角检测法的性能。该算法基于Freeman链码,它包括三个步骤:(1)排除掉在一条直线上的非拐角点,同时提... 拐角检测在模式识别和机器视觉中有重要作用。本文提出了一种有效的用于检测和确定拐角位置的方法,它能显著地改善现有拐角检测法的性能。该算法基于Freeman链码,它包括三个步骤:(1)排除掉在一条直线上的非拐角点,同时提取出必是拐角的点。(2)估算剩下可疑点的曲率,把曲率大于一阈值的点做为可能的拐角点。(3)挑出每组临近可能拐角点中曲率最大的点为真实拐角点,将其它曲率较小的可能拐角点作为伪拐角点排除掉。实验结果表明本文提出的方法优于现有的拐角检测法,它能准确地检测出同被测对象相一致的拐角点。另外,该方法的处理速度也比现有的拐角检测法快。 展开更多
关键词 拐角检测 FREEMAN链码 拐角点 曲率
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基于激光扫描数据的室外场景表面重建方法 被引量:30
14
作者 张爱武 孙卫东 李风亭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期384-387,391,共5页
针对激光扫描特点,提出了一种自适应室外场景表面重建方法。首先,定义无效数据与有效数据,提取主要被测物;接着,通过边缘提取、拐点确定和表面曲率估计进行自适应重采样;然后,识别空洞,区分物体,给出网格剖分方法。实验验证了算法既可... 针对激光扫描特点,提出了一种自适应室外场景表面重建方法。首先,定义无效数据与有效数据,提取主要被测物;接着,通过边缘提取、拐点确定和表面曲率估计进行自适应重采样;然后,识别空洞,区分物体,给出网格剖分方法。实验验证了算法既可去除冗余数据又可突出重要边缘信息,有利于激光扫描数据的存储和传输。 展开更多
关键词 自适应采样 特征提取 HOUGH变换 曲率 三维重建
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曲率属性及其在构造解释中的应用 被引量:38
15
作者 张军华 王伟 +2 位作者 谭明友 崔世凌 陈海云 《油气地球物理》 2009年第2期1-7,共7页
分波数沿层二维曲率解释技术是最近兴起的解释新技术。文章从最基础的数学定义出发,阐述了曲线曲率的定义、物理意义及其在构造解释中的不足。在此基础上,重点描述了曲面的二维曲率,列表比较了其衍生属性的定义、物理含义和主要用途;讨... 分波数沿层二维曲率解释技术是最近兴起的解释新技术。文章从最基础的数学定义出发,阐述了曲线曲率的定义、物理意义及其在构造解释中的不足。在此基础上,重点描述了曲面的二维曲率,列表比较了其衍生属性的定义、物理含义和主要用途;讨论了差分法、傅氏变换法和分波数法计算曲率属性的算法以及应注意的问题;对等t0数据进行插值、迭代二维中值滤波处理后,用分波数法提取了道微分、倾角、方位角、平均曲率、高斯曲率、极大曲率、极小曲率、最大正曲率、最小负曲率、形态指数、倾向曲率、走向曲率、等值线曲率和弯曲度等14个曲率属性,并用道微分、方位角、走向、最大正曲率属性为例进行了断层和裂缝检测,取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 等t0图 曲率 分波数 傅氏变换 断层
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碳纤维布加固钢筋混凝土柱后弯矩-曲率关系分析 被引量:13
16
作者 张轲 岳清瑞 +1 位作者 付常武 叶列平 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第6期20-23,共4页
对 6根碳纤维布加固混凝土柱进行了压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究 ,根据碳纤维约束下混凝土的应力 -应变本构关系 ,编制程序定量分析了柱子的弯矩 -曲率关系 ,试验值与计算值吻合良好 ;通过改变混凝土柱轴压比和碳纤维加固量模... 对 6根碳纤维布加固混凝土柱进行了压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究 ,根据碳纤维约束下混凝土的应力 -应变本构关系 ,编制程序定量分析了柱子的弯矩 -曲率关系 ,试验值与计算值吻合良好 ;通过改变混凝土柱轴压比和碳纤维加固量模拟了不同抗震等级下的实际柱碳纤维加固后的效果 ,进行了试验的补充计算。研究结果表明 ,采用碳纤维布加固可以提高柱的变形能力 。 展开更多
关键词 碳纤维布 弯矩 曲率 钢筋混凝土
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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
17
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Hausdorff距离的多尺度轮廓匹配算法 被引量:26
18
作者 朱延娟 周来水 +1 位作者 张丽艳 刘爽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第17期1553-1556,1561,共5页
在提取碎片轮廓线的基础上 ,提出一种以Hausdorff距离为度量准则的轮廓匹配方法。该方法的基本思想是首先采用卷积积分的方法 ,在多尺度空间里通过对轮廓进行重采样来计算轮廓上每一点的曲率并选取特征点。特征点及其两侧的若干点构成... 在提取碎片轮廓线的基础上 ,提出一种以Hausdorff距离为度量准则的轮廓匹配方法。该方法的基本思想是首先采用卷积积分的方法 ,在多尺度空间里通过对轮廓进行重采样来计算轮廓上每一点的曲率并选取特征点。特征点及其两侧的若干点构成轮廓的特征段 ,然后由特征段之间的Hausdorff距离来比较二者的相似性 ,即为匹配程度。当Hausdorff距离小于给定的容差时 ,说明与特征段相对应的轮廓是匹配的。 展开更多
关键词 轮廓匹配 HAUSDORFF距离 曲率 卷积积分
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基于挠度差值影响线曲率的简支梁桥损伤识别 被引量:34
19
作者 杜永峰 刘云帅 王晓琴 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期80-83,共4页
推导简支梁某一点的挠度随移动荷载位置变化的函数,在理论上证明利用挠度差值影响线进行结构损伤识别的可行性。提出利用损伤前、后某一点的挠度差值影响线曲率来识别损伤的方法,即当移动荷载位于无损区域时,挠度差值影响线曲率为0,当... 推导简支梁某一点的挠度随移动荷载位置变化的函数,在理论上证明利用挠度差值影响线进行结构损伤识别的可行性。提出利用损伤前、后某一点的挠度差值影响线曲率来识别损伤的方法,即当移动荷载位于无损区域时,挠度差值影响线曲率为0,当移动荷载位于有损区域时,挠度差值影响线曲率明显增大,且与损伤点的位置、损伤前后的刚度有关。为验证该方法的正确性,采用一个单跨简支梁算例进行有限元模拟,算例表明该方法不但适用于单处损伤的情况,而且适用于多处损伤情况,且对结构的损伤位置和损伤程度都具有准确的识别能力。 展开更多
关键词 结构损伤 识别 健康监测 有限元法 挠度影响线 曲率
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基于区域聚类分割的点云特征线提取 被引量:33
20
作者 王晓辉 吴禄慎 +2 位作者 陈华伟 胡赟 石雅莹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期58-67,共10页
提出一种非结构化点云特征线提取方法,其过程主要分为区域分割和特征检测两个阶段。在区域分割阶段,引入社会粒子群优化模糊C-均值聚类算法对点云数据进行区域聚类,得到边界清晰的各个分区,便于后续边界特征的提取;在特征检测阶段,对各... 提出一种非结构化点云特征线提取方法,其过程主要分为区域分割和特征检测两个阶段。在区域分割阶段,引入社会粒子群优化模糊C-均值聚类算法对点云数据进行区域聚类,得到边界清晰的各个分区,便于后续边界特征的提取;在特征检测阶段,对各个分区进行局部径向基函数曲面重构,以获取各个分区内采样点的曲率信息。提出基于平均曲率计算的局部特征权值,并通过局部特征权值和曲率极值法对特征点进行双重检测。并通过建立特征点的最小生成树构建特征曲线。对不同点云模型进行特征线提取实验,结果表明,本文方法既能够提取点云模型中的显著特征和尖锐特征,也能够很好地提取特征强度变化的曲线特征。 展开更多
关键词 图像处理 点云数据 特征线提取 区域分割 局部特征权值 曲率
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