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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
1
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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一种体数据面绘制算法 被引量：6
2
作者 车武军 杨勋年 +1 位作者 陈凌钧 汪国昭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期755-761,共7页
三维标量场可视化技术不仅可以绘制等值面 ,而且可以模拟 X线的透射效果 .文中以彩色分割医学图像为背景讨论了体数据的表面绘制算法 ;应用势函数原理 ,给出了一种新的、快速有效的法向计算公式 ,并给出部分实现细节 ;最后 ,应用光线投... 三维标量场可视化技术不仅可以绘制等值面 ,而且可以模拟 X线的透射效果 .文中以彩色分割医学图像为背景讨论了体数据的表面绘制算法 ;应用势函数原理 ,给出了一种新的、快速有效的法向计算公式 ,并给出部分实现细节 ;最后 ,应用光线投射原理 ,绘制出彩色图像空间中物体表面的高度真实感图形 . 展开更多
关键词 体绘制 面绘制 图像处理 体数据 算法 计算机图形学
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基于改进法线方向的泊松曲面重构算法 被引量：8
3
作者 黄矿裕 唐昀超 +3 位作者 邹湘军 陈明猷 方雅媚 雷子毅 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第14期80-87,共8页
针对三维点云在泊松曲面重构过程中由于法线方向不一致而导致重构结果出现偏差的问题,提出一种基于改进法线方向的泊松曲面重构算法。利用包围盒将原始点云分割为若干个立方体体素,并将每个有效体素标记为"位置已知"或"... 针对三维点云在泊松曲面重构过程中由于法线方向不一致而导致重构结果出现偏差的问题,提出一种基于改进法线方向的泊松曲面重构算法。利用包围盒将原始点云分割为若干个立方体体素,并将每个有效体素标记为"位置已知"或"位置未知"。采用KD(k-dimensional)树对每个有效体素内的点云重新排序,利用主成分分析法进行法线估计,将新的顺序作为法线传播方向,实现点云法线的局部定向。针对"位置已知"的体素,依据体素质心位置完成法线的全局定向;对于"位置未知"的体素,则依据相邻体素的法线实现法线的全局定向。最后,结合法线定向结果对点云进行泊松曲面重构。实验结果表明,该算法能将复杂曲面点云的法线定向至同一侧,法线估计误差接近于0,能较好地实现泊松曲面重构,提高重构曲面的准确度。 展开更多
关键词 图像处理 三维点云 曲面重构 法线定向 法线估计 泊松曲面重构
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基于点云凹凸性和欧式聚类的工件分割方法 被引量：1
4
作者 龙纪安 陆安江 +3 位作者 赵麒 彭熙舜 杨教 刘红涛 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第3期63-70,共8页
在激光点云下对电子元器件的分割中,工件之间容易出现散乱分布的复杂情况,导致传统点云分割算法无法实现正确的分割与计数。提出一种利用LCCP与欧式聚类的点云分割方法。使用基于表面凹凸性的LCCP算法进行点云粗分割,分离相互堆叠和碰... 在激光点云下对电子元器件的分割中,工件之间容易出现散乱分布的复杂情况,导致传统点云分割算法无法实现正确的分割与计数。提出一种利用LCCP与欧式聚类的点云分割方法。使用基于表面凹凸性的LCCP算法进行点云粗分割,分离相互堆叠和碰撞面积不大的工件,并提取其余碰撞工件的粗分割点云簇;其次,利用基于法线估计的边界检测方法剔除所提取点云簇的点云边缘点,使相互接触的工件点云在空间上产生分离后,再使用欧式聚类算法进行细分割;最后合并粗分割与细分割的结果以完成分割。结果表明,在复杂情况下所提方法能准确分割目标工件,分割正确率相比于LCCP、区域生长和欧式聚类算法分别提升了35.9%、66.7%和80%,平均每10个目标耗时约290 ms,具有良好的准确性和实用性。 展开更多
关键词 散乱工件 点云分割 表面凹凸性 法线估计 欧式聚类
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有界泊松曲面约束的曲面样点法向稳健估计 被引量：2
5
作者 孙殿柱 梁增凯 +1 位作者 沈江华 林伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期953-962,共10页
对存在噪声、非均匀采样等缺陷的曲面样本,基于样点及其邻近样点构成的局部样本通常无法稳健逼近曲面局部区域,导致样点法向难以准确估计。为抑制样本缺陷对样点法向估计的影响,提出一种以有界泊松曲面逼近局部样本作为约束的样点法向... 对存在噪声、非均匀采样等缺陷的曲面样本,基于样点及其邻近样点构成的局部样本通常无法稳健逼近曲面局部区域,导致样点法向难以准确估计。为抑制样本缺陷对样点法向估计的影响,提出一种以有界泊松曲面逼近局部样本作为约束的样点法向加权估计算法。对待估计法向的样点,该算法对其所属曲面局部样本作增益优化处理,使得曲面局部样本具备边界保护区域;在样点的Frenet标架中以泊松曲面逼近该样本,基于样本的边界保护区域将泊松曲面的离散网格转化为有界形式,从而建立样点邻域的曲面约束,以有界泊松曲面离散网格中距样点最近的网格面片作为样点的参考面片,基于顶点邻域面的正则度及邻域面到该顶点的测地距离估计参考面片顶点法向,将参考面片各顶点法向的加权求和结果作为样点法向的估计结果。实验结果表明:曲面样本噪声水平不高于20%时,可将法向计算误差控制在π/18以内,且所得法向过渡较为光滑。证明了该算法适用于复杂曲面样本,可稳健处理存在噪声以及采样不均匀等缺陷的曲面样本的样点法向估计问题,实现曲面样点法向的光滑过渡。 展开更多
关键词 样点法向稳健估计 有界泊松曲面 曲面局部样本 网格顶点法向估算 增益优化
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基于局部点云拓展的法向量估计算法
6
作者 舒琪 赵锐 +4 位作者 万旺根 胡文博 王旭智 张振 孙学涛 《工业控制计算机》 2023年第4期90-92,共3页
为了提高基于深度学习的点云法向量估计算法鲁棒性和准确性,提出了一种基于局部点云拓展的法向量估计算法。首先对输入每个顶点的局部点云块进行特征提取,接着利用注意力机制来选取局部点云块中辨识度更好的特征,然后使用最大池化操作... 为了提高基于深度学习的点云法向量估计算法鲁棒性和准确性,提出了一种基于局部点云拓展的法向量估计算法。首先对输入每个顶点的局部点云块进行特征提取,接着利用注意力机制来选取局部点云块中辨识度更好的特征,然后使用最大池化操作对特征进行融合生成该局部点云块的全局特征,最后整合所有特征信息,得到准确性较高的表面法线向量。使用公开数据集对提出的算法进行验证,实验结果证明,相比目前先进方法 PCPNet,该方法能够从稠密点云输入中恢复出更高质量的三维网格模型。 展开更多
关键词 表面重建 点云法向量估计 深度学习
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基于多任务模型的深度预测算法研究 被引量：1
7
作者 姚翰 殷雪峰 +3 位作者 李童 张肇轩 杨鑫 尹宝才 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期446-453,共8页
图像的深度值预测是计算机视觉和机器人领域中的一个热门的研究课题。深度图的构建是三维重建的重要前提,传统方法主要依靠确定固定点深度进行人工标注或是根据相机的位置变化来进行双目定位预测深度,但这类方法一方面费时费力,另一方... 图像的深度值预测是计算机视觉和机器人领域中的一个热门的研究课题。深度图的构建是三维重建的重要前提,传统方法主要依靠确定固定点深度进行人工标注或是根据相机的位置变化来进行双目定位预测深度,但这类方法一方面费时费力,另一方面也受到相机位置、定位方式、分布概率性等因素的限制,准确率很难得到保证,从而导致预测的深度图难以完成后续三维重建等工作。通过引入基于多任务模块的深度学习方法,可以有效解决这一问题。针对场景图像提出一种基于多任务模型的单目图像深度预测网络,能同时训练学习深度预测、语义分割、表面向量估计3个任务,包括共有特征提取模块和多任务特征融合模块,能在提取共有特征的同时保证各个特征的独立性,提升各个任务的结构性的同时保证深度预测的准确性。 展开更多
关键词 计算机视觉 单目深度预测 多任务模型 语义分割 表面向量估计
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