基于法矢信息的點(diǎn)云特征提取技術(shù)的研究.pdf

1、在工業(yè)零件的反求工程(Reverse Engineering)中,點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征提取是模型重建的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著數(shù)字掃描技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,三維點(diǎn)云模型已被廣泛應(yīng)用于逆向工程、模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域,其中點(diǎn)云特征提取技術(shù)是國內(nèi)外眾多學(xué)者十分感興趣的一個(gè)研究方向。本文的目的是研究一種基于法矢信息的點(diǎn)云特征提取方法。
　　通過激光掃描儀或數(shù)字化設(shè)備生成的數(shù)據(jù)是非常龐大的。為了縮短數(shù)據(jù)處理的時(shí)間,首先采用八叉樹方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)

2、據(jù)進(jìn)行空間劃分,將點(diǎn)云包圍在不同的立方體包圍盒中。其次,在候選點(diǎn)所在立方體及周圍立方體中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云中任意一點(diǎn)的k個(gè)近鄰點(diǎn)的搜尋。然后利用最小二乘二次曲面局部擬合近鄰點(diǎn),將利用微分幾何知識(shí)求得的候選點(diǎn)在擬合曲面的法矢作為該點(diǎn)的估計(jì)法矢。最后利用每個(gè)點(diǎn)法矢與鄰近點(diǎn)法矢之間的夾角變化,識(shí)別出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的特征點(diǎn)。利用識(shí)別出的特征點(diǎn),可將點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割成點(diǎn)云面片,再對(duì)點(diǎn)云面片進(jìn)行曲面重建,可獲得點(diǎn)云零件的CAD模型。
　　在 Matlab環(huán)境中