基于路面點云的不規(guī)則三角網(wǎng)格建模算法研究.pdf

1、如今道路的檢測維護主要依靠人工去完成，人工檢測的方法效率低，同時受環(huán)境天氣等因素影響。激光掃描技術(shù)是近年來快速發(fā)展的技術(shù)之一，能夠快速精確地獲取物體的空間坐標信息。同時三維建模相關(guān)算法的研究使得建立路面的三維模型成為可能。本文在這個背景下針對路面三維建模技術(shù)對相關(guān)算法進行研究并建立一個路面三維建模系統(tǒng)。
　　本文使用激光掃描儀和灰度相機獲取路面的點云信息和路面圖像。將獲取的數(shù)據(jù)傳入計算機，進過一系列算法處理后得到路面的三維模型。<

2、br>　　首先研究了點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括點云數(shù)據(jù)修補算法和點云簡化算法。點云數(shù)據(jù)修補是根據(jù)路面情況來對缺失的點云數(shù)據(jù)進行合理賦值，結(jié)合路面情況對于缺失部分的面積采取兩種不同的修補方式，按照裂痕進行修補和按照平坦路面進行修補，對于大部分的路面點云缺失，該算法能夠正確修補缺失的點云數(shù)據(jù)。對于點云簡化，參考了角度-弦高算法，采用了基于斜率差的點云簡化算法，在保留路面點云數(shù)據(jù)中特征點的前提下，能夠簡化掉點云數(shù)據(jù)中90％左右的冗余點。為了能夠得

3、到更加真實的路面三維模型，使用了不規(guī)則網(wǎng)格算法，使用Delaunay三角網(wǎng)分治算法處理點云數(shù)據(jù)生成三維模型，為了提高三維模型的生成效率，使用并行計算提高了Delaunay三角網(wǎng)分治算法的效率。這種并行Delaunay三角網(wǎng)分治算法能夠在較短的時間正確建立路面三維模型。為了快速定位路面特征，本文分別使用根據(jù)路面平均高度和三角形法向量的方法來識別和定位路面特征。這兩種算法均可以正確識別路面特征以及定位路面特征的位置。最后本文在上述理論研究的