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《华南理工大学》 2018年
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基于联合双边滤波器的点云特征保持滤波

郑颖龙  
【摘要】:最近几年,由于虚拟现实/增强现实等应用的出现和推广,点云模型处理技术又重新成为计算机图形学研究领域的关注点之一.本文研究基于联合双边滤波器的三维点云特征保持滤波技术,特别对其中两个问题,尖锐特征保持的点云去噪和点云几何细节特征去除,进行深入细致的讨论,并提出解决方案.针对点云去噪现有方法在去除噪声的同时容易对模型的特征结构会造成一定程度模糊的问题,本文将引导法向量滤波方法扩展到点云处理领域,提出尖锐特征保持的点云引导去噪方法.该算法由尖锐特征结构分析、多法向量场初始化、引导法向量滤波和顶点位置更新四部分构成.通过在特征点上定义多法向,为点云构建分段平滑的法向量场,从而为尖锐特征的保持奠定了基础.另外,在特征点选取时,本文借助了L_1中值骨架对特征点进行瘦身,有效避免了特征点过多造成的顶点位置非均匀分布的问题.点云模型中包含着丰富的几何细节特征,其尺度远比噪声要大.传统点云去噪方法在抹除点云几何细节特征时,往往会出现大尺度特征结构被过度平滑的情况.针对这一问题,本文提出了基于滚动法向滤波的点云几何细节特征去除算法.该算法由法向量场的滚动滤波和非收缩的顶点位置更新两部分组成.通过采用滚动法向滤波方法进行处理,可以保证在有效保持大尺度尖锐特征结构不被模糊的前提下,对点云模型的几何细节特征进行彻底抹除.本文还针对原有顶点位置更新方法存在的模型收缩和特征线凹陷的问题,提出一种新的优化能量公式,并加入多法向策略,有效解决了这些问题.为了验证方法的有效性,本文对不同类型的点云模型进行实验.实验证明,相比于目前已有方法,本文方法可以在去噪或去除细节特征的同时,更好地保持尖锐特征.同时通过数值分析证明本文方法的收敛性.
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP391.41;TN713

【参考文献】
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1 伍世浩;点云模型的L_1-中心骨架[D];华南理工大学;2014年
【共引文献】
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6 龚书林;;三维激光点云处理软件的若干关键技术[J];测绘通报;2014年06期
7 徐守乾;朱延娟;;稀疏点云的曲面重构[J];中国制造业信息化;2011年03期
8 梁新合;梁晋;郭成;曹巨明;;法向约束的多幅点云数据融合算法[J];西安交通大学学报;2009年05期
9 周德芳,刘京南,余玲玲;基于OpenGL实现三维重构点云处理[J];电子工程师;2003年10期
10 冯上朝;刘莎;;基于激光扫描的飞机点云预处理技术[J];计算机与数字工程;2018年07期
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1 牛雪娟;刘景泰;孙雷;;基于小波变换的栅格点云多分辨率分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 杨雪春;;反求工程建模中点云切片技术研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
3 赵小祥;刘宝武;;车载点云中建筑物快速提取方法[A];地理信息与人工智能论坛暨江苏省测绘地理信息学会2017年学术年会论文集[C];2017年
4 张舒;谢艾伶;白志辉;王响雷;;三维激光扫描点云粗差剔除方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 解辉;张爱武;孟宪刚;;机载激光点云快速绘制方法[A];第二十五届全国空间探测学术研讨会摘要集[C];2012年
6 李文涛;韦群;杨海龙;;基于图像的点云生成和预处理[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
7 童艳丽;施昆;李志杰;;机载激光点云与影像的融合与分类技术研究[A];云南省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集[C];2016年
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9 江倩殷;刘忠途;李熙莹;;一种有效的点云精简算法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
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1 本报记者 杨静;私企的天空有点云[N];山西经济日报;2001年
2 商报记者 张绪旺;盘点云计算:概念众多 能力存疑[N];北京商报;2011年
3 记者 王力中 通讯员 沈惠芳;世界顶尖点云扫描设备技术入驻德清[N];湖州日报;2015年
4 曹裕华 高化猛 江鸿宾;激光点云 亦真亦幻[N];解放军报;2013年
5 VAR记者 张林才 郭宏远 彭敏;点云成金[N];电脑商报;2011年
6 高卫松 蔡列飞;武大师生两论文获美国摄影测量与遥感学会奖[N];中国测绘报;2014年
7 记者 祝桂峰 通讯员 张荣;构建“智慧广州”又添新技术[N];中国矿业报;2012年
8 张立本 彭桂辉;航测局四项科研成果通过鉴定[N];中煤地质报;2014年
9 本报记者 李树翀;价值:云计算的终极砝码[N];中国计算机报;2012年
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1 张蕊;基于激光点云的复杂三维场景多态目标语义分割技术研究[D];战略支援部队信息工程大学;2018年
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3 郑颖龙;基于联合双边滤波器的点云特征保持滤波[D];华南理工大学;2018年
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6 王松柏;基于WebGL的建筑点云模型的渲染系统设计与实现[D];华南理工大学;2018年
7 杨秋丽;机载LiDAR单木分割方法对比及其影响因素分析[D];新疆大学;2018年
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