基于點(diǎn)云處理的場(chǎng)景三維重建.pdf

1、隨著獲取點(diǎn)云設(shè)備的發(fā)展，人們能夠方便快捷地獲得實(shí)際場(chǎng)景的大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，促進(jìn)了逆向工程技術(shù)的發(fā)展。在三維重建的過(guò)程中，為了獲得大范圍場(chǎng)景的點(diǎn)云，需要從不同的角度去獲取場(chǎng)景的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所以點(diǎn)云的拼接和重建技術(shù)顯得尤為重要。論文對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的拼接和重建算法以及相關(guān)問題進(jìn)行研究。
　　針對(duì)點(diǎn)云拼接中存在耗時(shí)長(zhǎng)、拼接效果差等問題，本文研究了現(xiàn)有的ICP拼接算法以及LM、SVD獲得變換矩陣的方法。通過(guò)利用正交映射，獲取三維點(diǎn)云與二維圖像之間

2、的映射關(guān)系，并在二維圖像中獲取匹配點(diǎn)對(duì)，提出采用LM和SVD結(jié)合的方法來(lái)獲取變換矩陣，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的拼接。最后將幾種拼接算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較，驗(yàn)證了本文提出的改進(jìn)算法，在極大縮短拼接時(shí)間的同時(shí)，降低了拼接誤差。
　　針對(duì)點(diǎn)云重建中存在的抗噪性差、耗時(shí)長(zhǎng)、不光滑且存在孔洞等問題，本文研究了泊松算法和貪婪投影三角化算法。然后在貪婪投影三角化算法的基礎(chǔ)上，首先，提出一種改進(jìn)的加權(quán)移動(dòng)最小二乘方法來(lái)進(jìn)行法線估計(jì)，使得重建效果在平滑的同時(shí)