13460.基于坐標(biāo)增量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮分析與實(shí)踐(1)

1、論文題目：基于坐標(biāo)增量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮分析與實(shí)踐專(zhuān)業(yè)：測(cè)繪工程碩士生：孫鵬飛（簽名）指導(dǎo)教師：陳秋計(jì)（校內(nèi)）（簽名）楊雙斌（校外）（簽名）摘要三維激光掃描技術(shù)是目前測(cè)繪工程領(lǐng)域中一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。三維激光掃描儀同時(shí)又是逆向工程建模的重要工具之一，被廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)制造、土木工程應(yīng)用等領(lǐng)域。三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵是：首先獲得目標(biāo)物體表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，最后獲得最終的成果。本文較為深入地研究

2、了三維激光掃描技術(shù)及其數(shù)據(jù)處理的基本理論和方法，尤其是數(shù)據(jù)處理理論中的數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮方面進(jìn)行了較為細(xì)致的實(shí)驗(yàn)研究。首先，介紹了研究本課題的背景與意義，三維激光掃描技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用領(lǐng)域，接著詳細(xì)論述了三維激光掃描系統(tǒng)的組成，及其工作原理，并對(duì)三維激光掃描系統(tǒng)的誤差做了具體的分析。通過(guò)對(duì)掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析和點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理流程的總結(jié)，然后著重介紹了數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化的幾種典型點(diǎn)云精簡(jiǎn)壓縮方法，包括隨機(jī)采樣法、包圍盒法、區(qū)域重心壓縮法和曲率采

3、樣法。在此基礎(chǔ)上提出了基于坐標(biāo)增量精簡(jiǎn)壓縮的新方法。為了能及時(shí)、快速地對(duì)所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合MATLAB語(yǔ)言編制了數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮的相應(yīng)程序，在編程實(shí)現(xiàn)上述算法的基礎(chǔ)上提出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的新方法——基于坐標(biāo)增量的精簡(jiǎn)壓縮算法，首先結(jié)合實(shí)地掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了此方法的可行性，最后，將上述方法與區(qū)域重心壓縮法、曲率采樣法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其各自的適用條件。本文的創(chuàng)新點(diǎn)：（1）提出了基于坐標(biāo)增量的精簡(jiǎn)壓縮算法

4、，并驗(yàn)證了其可行性；（2）在MATLAB上實(shí)現(xiàn)了幾種典型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮算法；（3）點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)壓縮算法的應(yīng)用分析，著重對(duì)上述壓縮算法做了對(duì)比分析。關(guān)鍵詞：三維激光掃描技術(shù)；點(diǎn)云數(shù)據(jù)；精簡(jiǎn)壓縮；基于坐標(biāo)增量的算法；三維模型重建研究類(lèi)型：應(yīng)用研究Subject：StreamlinedcompressionanalysispracticeofpointclouddatabasedoncodinateincrementSpecialty：S

5、urveyingMappingEngineeringName：SunPengfei（Signature）Instruct：ChenQiuji（Signature）YangShuangbin（Signature）ABSTRACT3Dlaserscanningtechnologyisanewresearchhotspotinthefieldofsurveyingmappingengineeringatpresent.Threedimensi

6、onallaserscannerisoneoftheimptanttoolsfreverseengineeringmodelingatthesametimeiswidelyusedincomputervisionmedicalscienceindustrialmanufacturingcivilengineeringapplicationsotherfields.Thekeyof3Dlaserscanningtechnologyappl

7、icationis:Gettingthepointclouddataofthetargetsurfaceisfirstthenprocessthesepointclouddatafinallyobtainthefinalresults.Inthispaperameindepthstudyofthebasictheiesmethodsabout3Dlaserscanningtechnologydataprocessinginparticu

8、lardataprocessingtheystreamlinecompressionexperimentscarriedoutmedetailedstudies.Firstlythebackgroundsignificanceofthestudyofthissubjectstatusapplicationsof3Dlaserscanningtechnologyisintroducedthenitdiscussesthecompositi

9、onofthethreedimensionallaserscanningsystemindetailhowitwksthethreedimensionallaserscanningsystemerrmadespecificanalysis.Byanalyzingprocessingpointclouddatasummarizestheacteristicsofthescannedpointclouddatathenfocusesonth

10、edatainasimplifieddataprocessingpointcloudtostreamlineseveraltypicalcompressionmethodsincludingromsamplingmethodboundingboxesregionalgravitycompressionmethodthecurvatureofthesamplingmethod.Onthisbasisanewmethodbasedoninc

11、rementalstreamlinecodinatecompressionisraised.IndertotimelyquicklyacquiredthedataprocessingcombinedwithMATLABlanguagecompresseddatacrespondingtostreamlineproceduresbasedontheabovealgithmprogrammingpresentsasimplepractica