用多邊形和柵格混合表示室內(nèi)場(chǎng)景的研究.pdf

1、利用激光雷達(dá)掃描獲取到的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景的三維重建在數(shù)字考古、數(shù)字娛樂(lè)等許多領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景?；诶走_(dá)數(shù)據(jù)的三維重建一直是光學(xué)傳感應(yīng)用研究中的重要課題，近年來(lái)也吸引了越來(lái)越多人的研究興趣。 本文通過(guò)對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析，結(jié)合對(duì)三維重建原理和技術(shù)的了解，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境的構(gòu)建。將工作主要分為了五部分：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、深度數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、表面的網(wǎng)格重構(gòu)和融合、利用多邊形和長(zhǎng)方體簡(jiǎn)化網(wǎng)格。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：

2、 1.利用實(shí)驗(yàn)室的激光雷達(dá)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行掃描，得到包含距離信息的二維矩陣。由于環(huán)境和機(jī)器本身的影響，在采集過(guò)程中不可避免地引入噪聲，考慮雷達(dá)數(shù)據(jù)的特殊性，本文首先利用柱狀圖分割距離區(qū)域，然后對(duì)不同區(qū)域分別利用中值濾波進(jìn)行除噪。 2.本文選用了經(jīng)典的ICP算法，將不同視點(diǎn)下采集到的距離數(shù)據(jù)配準(zhǔn)到同一個(gè)坐標(biāo)系下。為了提高配準(zhǔn)速度，本文在參考一些改進(jìn)算法的基礎(chǔ)上提出了先進(jìn)行粗略配準(zhǔn)的思想來(lái)減少配準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)的數(shù)量和迭代次數(shù)。利用四元表