收藏本站
《浙江大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三维数字表面去噪光顺技术研究

胡国飞  
【摘要】:随着医学辅助诊断、航天模拟、工业设计、影视娱乐等等应用需求的推动,关于三维数据的获取和数字几何处理技术的研究越来越受到学者们的关注。实际上,近几年来三维模型获取的软硬件技术正不断深入,人们可以通过多种数据采样方法来获取现实物体的计算机表示,并对之进行预处理,加工,分析和应用。这种通过逆向工程来获取的三维数据主要包括CT数据(计算机断层成像)、MRI数据(核磁共振成像)以及三维非规则点模型和网格模型数据等。而本文主要研究对象是用三维扫描仪获取的三维点模型和网格模型数据,及其所涉及的数字几何处理技术包括三维扫描、参数化、去噪、重建等等。 在获取数据的过程中,因为人为的扰动或者扫描仪本身的缺陷使得生成三维数据往往带有噪声,从而使所获得的测量数据与实物存在一定的偏差。因此在对实测三维数据进行相关数字几何处理和应用之前必须对其进行去噪光顺。通常,光顺处理可以直接针对点数据,也可以针对经过网格化后的多边形数据。光顺的目标是在剔除噪声重建光滑表面的同时,保持采样表面原有的拓扑特征和几何特征不变,比如保证光顺过程中模型不收缩且无过光顺现象等。本文分别对点模型和三角网格模型的去噪光顺技术进行深入的研究,提出了一些创新的算法。主要内容包括: ·介绍了一些经典的三维离散数据模型的去噪光顺方法,着重分析了近年来提出的新方法,总结归纳了这些方法的基本原理以及它们的优缺点,结合作者在本领域的研究工作,对今后三维数据的去噪光顺的研究重点作一些分析。 ·针对具有单边界的三角网格或与球面同胚的零亏格封闭网格,提出了一种基于球面向量线性凸组合的三维网格球面参数化方法。然后基于这类凸组合参数化,对三维模型进行频谱分析以及滤波处理,特别地,设计了对模型光滑和增强等操作。 ·提出了一个基于三步顶点预测的特征保持的三角网格光顺算法。一方面利用了均值重心坐标来避免顶点预测时遇到的奇异情况,使算法更加鲁棒,另一方面,应用带均值重心坐标权的双边滤波器和准拉普拉斯光顺算子,通过三步预测顶点的坐标位置,更快速光顺模型,更有效地保持模型的几何特征。 ·提出了基于三维Meanshift过程的各向异性点模型去噪算法。主要考虑顶点法向和曲率作为特征空间分量,顶点坐标值作为空间分量,通过Meanshift过程
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.4

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王科荣;张蕾;;网格简化技术在机器人喷漆仿真系统中的应用[J];金华职业技术学院学报;2011年03期
2 杨姣;李光;罗守华;;基于近平面合并的三角网格简化算法[J];软件;2011年05期
3 陈志秋;史立新;;基于二面角的三角网格简化算法[J];现代制造工程;2011年06期
4 舒振宇;汪国昭;;基于张量投票的快速网格分割算法[J];浙江大学学报(工学版);2011年06期
5 刘涛;周明全;武仲科;;针对颅面点云数据的Deluney三角网构建方法[J];计算机工程与应用;2011年22期
6 牛红攀;高勇;侯忠明;;图形引擎与物理引擎结合的研究与实现[J];计算机仿真;2011年06期
7 王鑫;孟祥宾;王修银;张猛;;复杂地质体几何表面建模方法研究[J];油气地球物理;2011年03期
8 赵小军;;基于Delaunay三角剖分的测头半径补偿算法[J];制造业自动化;2011年14期
9 刘刚;袁纪武;李磊;王伟强;;基于局部体积最大的轮廓线三维形体重构算法[J];山东科技大学学报(自然科学版);2011年03期
10 倪小军;姜晓峰;葛亮;;特征保留的点云数据自适应精简算法[J];计算机应用与软件;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪郁渊;;GIS系统中基于三角网格的等值线绘制[A];GPS在水利行业应用研讨会论文集[C];2007年
2 孙策;孙劲光;;小波域点模型零水印技术的研究[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
3 唐琦;达飞鹏;;平面散乱点集的Delaunay三角剖分算法[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
4 薛峰;张佑生;江巨浪;胡敏;江涛;;基于纹理延伸和三角块拼接的快速曲面纹理合成[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
5 邢玉辉;吕天阳;王钲旋;王添翼;;利用共面性计算射线与三维模型表面交点的快速算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
6 王新波;李学军;王林旭;;一种基于综合搜索策略的表面增量重建算法[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 厉玉蓉;张彩明;董付国;;三角网格上五次齐次代数曲面的重构[A];中国计算机图形学进展2008--第七届中国计算机图形学大会论文集[C];2008年
8 陈中;夏云峰;闻云呈;;一种适用于河道水流数值模拟的地形插值方法[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
9 张多喜;L.Canales;石中琦;;由地震界面数据自动建立三维复杂地质模型[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
10 陈振华;王永皎;李际军;;基于边优化的三角网格简化算法[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 苏寿堂;预算平衡点模型[N];中国财经报;2001年
2 齐士扬;旅游板块为何弱市受呵护[N];证券日报;2005年
3 ;CTP增强WLAN互操作性[N];网络世界;2004年
4 向良璧;断层图像处理分析技术取得重大成果[N];经济参考报;2003年
5 王奉安 李琳;大型气象防灾减灾动态沙盘模型研制成功[N];中国气象报;2005年
6 ;日本福冈体育场 采用圆形开闭式屋顶的大空间构造[N];中华建筑报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡国飞;三维数字表面去噪光顺技术研究[D];浙江大学;2005年
2 肖双九;反求工程中三角网格划分及其应用的关键算法研究[D];西北工业大学;2002年
3 熊赟晖;基于标量场流线跟踪的三维模型重新网格化[D];华南理工大学;2010年
4 孙玉文;面向快速原型制造的反求工程关键技术研究[D];大连理工大学;2000年
5 陈建良;基于点的几何模型及其CAD/CAM应用研究[D];浙江大学;2005年
6 胡建平;数字几何处理中球面参数化和重新网格化研究[D];大连理工大学;2009年
7 安涛;口腔基底桥数字化设计技术研究与应用[D];南京航空航天大学;2008年
8 陈慧敏;基于点模型的服装面料平整度等级客观评级研究[D];东华大学;2007年
9 薛均晓;保形映射理论在几何造型中的某些应用研究[D];大连理工大学;2009年
10 周元峰;隐式曲面交互造型及其网格化处理问题研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡清华;散乱数据的NURBS曲面建模与数控加工技术研究[D];沈阳工业大学;2004年
2 罗良峰;离散三角网格上的法向量和曲率估计[D];大连理工大学;2007年
3 潘花;基于多级特征的曲面匹配方法研究[D];大连理工大学;2006年
4 高景璐;真实感三维人脸模型的纹理映射[D];吉林大学;2007年
5 刘克进;三角网格曲面上四边形分割的形状优化研究[D];大连理工大学;2008年
6 吴庆阳;由散乱数据点重建三维实体模型的研究[D];四川大学;2003年
7 刘俊;基于MapX的等雨量线生成算法研究与实现[D];武汉科技大学;2005年
8 孟兰会;基于协调映射的网格曲面轨迹规划策略研究[D];大连理工大学;2006年
9 吴瑞丰;基于六边形网格的几何处理方法[D];吉林大学;2009年
10 杨玮玮;三角网格参数化的算法研究与应用[D];天津大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026