散亂點云數(shù)據(jù)預(yù)處理的研究.pdf

1、逆向工程是一種由產(chǎn)品實物模型構(gòu)建計算機(jī)模型的手段，它能夠極大地縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)預(yù)處理是逆向工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其結(jié)果影響后續(xù)模型重構(gòu)的質(zhì)量。本文以此為背景，研究了逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理中的一些關(guān)鍵技術(shù)。
　　對點云拓?fù)潢P(guān)系建立的方法進(jìn)行了研究，分析幾種常見的方法的優(yōu)勢和不足，在基于柵格法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的算法。對實驗中采集得到的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行了拓?fù)潢P(guān)系的建立，為點云數(shù)據(jù)后續(xù)的預(yù)處理實現(xiàn)帶來

2、了方便。
　　對點云去噪的方法進(jìn)行了研究，分析了噪聲點產(chǎn)生的原因，并根據(jù)散亂點云的特點，分析各類算法中的優(yōu)勢和不足，針對雙邊濾波法的不足，提出一種改進(jìn)的去噪算法，并詳細(xì)介紹這種去噪算法：基于噪聲分類的雙邊濾波算法。該方法在實際處理過程中得到了良好的效果。
　　研究了點云精簡的方法，并針對現(xiàn)有散亂點云精簡方法的缺陷，提出了一種基于散亂點云分區(qū)的改進(jìn)精簡方法，給出了相應(yīng)的算法流程。首先將包圍點云數(shù)據(jù)的最小包圍盒劃分成若干個子空間

3、，根據(jù)每個含有點的子空間，獲取K鄰域點集的擬合平面，計算 K鄰域中各點到擬合平面距離的累加和。對各個 K鄰域的距離累加和升序排列，根據(jù)預(yù)定精簡百分比，將包圍盒劃分為待保留和待刪除兩個區(qū)域，并在這兩個區(qū)域采用不同方法進(jìn)行精簡。實例驗證表明，該算法在保留幾何特征的同時，更能有效地避免“空白區(qū)域”，且提高了計算效率。
　　研究了點云配準(zhǔn)相關(guān)技術(shù)，對三維空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)做了介紹，研究了點云配準(zhǔn)的常用方式，提出了一種基于協(xié)方差分析法的初始配