基于兩級模糊模式識別模型的點云精簡算法研究.pdf

1、逆向工程是上個世紀(jì)八九十年代逐漸發(fā)展起來的一項關(guān)鍵技術(shù)，它可以看成是一個從物理模型建立數(shù)字模型的過程。在逆向工程中需要使用數(shù)據(jù)采集設(shè)備來對原始模型進行數(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)越來越龐大。如果直接對這些數(shù)據(jù)進行曲面重構(gòu)等的后續(xù)處理，不僅不容易得到理想的效果，而且會帶來巨大的時間和空間消耗。因此，就很有必要對掃描而來的點云模型進行精簡。
　　本文的主要研究對象是人體器官的三維點云模型。由激光掃

2、描設(shè)備獲取的三維點云不具備任何空間索引結(jié)構(gòu)和鄰域關(guān)系，為了更好的對三維點云數(shù)據(jù)進行管理,并且方便點云精簡以及曲面重構(gòu)中點的鄰域查找和曲率計算等操作，就需要先對三維點云數(shù)據(jù)建立空間索引和鄰域關(guān)系。接著對點云進行精簡，以往的點云精簡方法大多只是基于點云的某一特征進行精簡，導(dǎo)致精簡結(jié)果不能很好的保留原始模型的多種特征信息。本文對模糊優(yōu)選模型進行改進，提出一種基于兩級模糊模式識別模型的三維點云的精簡算法，該方法可以同時基于多個指標(biāo)對點云數(shù)據(jù)進行

3、精簡，其精簡結(jié)果能更全面的保留原始模型的細(xì)節(jié)特征。
　　具體來說，首先對空間點云數(shù)據(jù)建立八叉樹，并對其建立點云空間數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)，進而在此基礎(chǔ)上建立點的K-鄰域關(guān)系。其次，為了在精簡中能夠考慮點云的多個特征指標(biāo)，對模糊優(yōu)選模型加以改進，得到兩級模糊模式識別模型，該模型允許算法同時對具有多個參數(shù)指標(biāo)的對象進行評估計算，得出每個對象的相對優(yōu)屬度值，據(jù)此對所有對象進行評估選擇。最后，為了在精簡過程中能夠考慮到更多有價值的特征信息，需要選取