基于兩級(jí)模糊模式識(shí)別模型的點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法研究.pdf

1、逆向工程是上個(gè)世紀(jì)八九十年代逐漸發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它可以看成是一個(gè)從物理模型建立數(shù)字模型的過(guò)程。在逆向工程中需要使用數(shù)據(jù)采集設(shè)備來(lái)對(duì)原始模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而隨著激光掃描設(shè)備的在數(shù)據(jù)采集中的廣泛應(yīng)用，采集到的數(shù)據(jù)越來(lái)越龐大。如果直接對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面重構(gòu)等的后續(xù)處理，不僅不容易得到理想的效果，而且會(huì)帶來(lái)巨大的時(shí)間和空間消耗。因此，就很有必要對(duì)掃描而來(lái)的點(diǎn)云模型進(jìn)行精簡(jiǎn)。
　　本文的主要研究對(duì)象是人體器官的三維點(diǎn)云模型。由激光掃

2、描設(shè)備獲取的三維點(diǎn)云不具備任何空間索引結(jié)構(gòu)和鄰域關(guān)系，為了更好的對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,并且方便點(diǎn)云精簡(jiǎn)以及曲面重構(gòu)中點(diǎn)的鄰域查找和曲率計(jì)算等操作，就需要先對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立空間索引和鄰域關(guān)系。接著對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行精簡(jiǎn)，以往的點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法大多只是基于點(diǎn)云的某一特征進(jìn)行精簡(jiǎn)，導(dǎo)致精簡(jiǎn)結(jié)果不能很好的保留原始模型的多種特征信息。本文對(duì)模糊優(yōu)選模型進(jìn)行改進(jìn)，提出一種基于兩級(jí)模糊模式識(shí)別模型的三維點(diǎn)云的精簡(jiǎn)算法，該方法可以同時(shí)基于多個(gè)指標(biāo)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行

3、精簡(jiǎn)，其精簡(jiǎn)結(jié)果能更全面的保留原始模型的細(xì)節(jié)特征。
　　具體來(lái)說(shuō)，首先對(duì)空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立八叉樹(shù)，并對(duì)其建立點(diǎn)云空間數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上建立點(diǎn)的K-鄰域關(guān)系。其次，為了在精簡(jiǎn)中能夠考慮點(diǎn)云的多個(gè)特征指標(biāo)，對(duì)模糊優(yōu)選模型加以改進(jìn)，得到兩級(jí)模糊模式識(shí)別模型，該模型允許算法同時(shí)對(duì)具有多個(gè)參數(shù)指標(biāo)的對(duì)象進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，得出每個(gè)對(duì)象的相對(duì)優(yōu)屬度值，據(jù)此對(duì)所有對(duì)象進(jìn)行評(píng)估選擇。最后，為了在精簡(jiǎn)過(guò)程中能夠考慮到更多有價(jià)值的特征信息，需要選取