散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理的研究.pdf

1、逆向工程是一種由產(chǎn)品實(shí)物模型構(gòu)建計(jì)算機(jī)模型的手段，它能夠極大地縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，因此，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)預(yù)處理是逆向工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其結(jié)果影響后續(xù)模型重構(gòu)的質(zhì)量。本文以此為背景，研究了逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理中的一些關(guān)鍵技術(shù)。
　　對(duì)點(diǎn)云拓?fù)潢P(guān)系建立的方法進(jìn)行了研究，分析幾種常見(jiàn)的方法的優(yōu)勢(shì)和不足，在基于柵格法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的算法。對(duì)實(shí)驗(yàn)中采集得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了拓?fù)潢P(guān)系的建立，為點(diǎn)云數(shù)據(jù)后續(xù)的預(yù)處理實(shí)現(xiàn)帶來(lái)

2、了方便。
　　對(duì)點(diǎn)云去噪的方法進(jìn)行了研究，分析了噪聲點(diǎn)產(chǎn)生的原因，并根據(jù)散亂點(diǎn)云的特點(diǎn)，分析各類(lèi)算法中的優(yōu)勢(shì)和不足，針對(duì)雙邊濾波法的不足，提出一種改進(jìn)的去噪算法，并詳細(xì)介紹這種去噪算法：基于噪聲分類(lèi)的雙邊濾波算法。該方法在實(shí)際處理過(guò)程中得到了良好的效果。
　　研究了點(diǎn)云精簡(jiǎn)的方法，并針對(duì)現(xiàn)有散亂點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法的缺陷，提出了一種基于散亂點(diǎn)云分區(qū)的改進(jìn)精簡(jiǎn)方法，給出了相應(yīng)的算法流程。首先將包圍點(diǎn)云數(shù)據(jù)的最小包圍盒劃分成若干個(gè)子空間

3、，根據(jù)每個(gè)含有點(diǎn)的子空間，獲取K鄰域點(diǎn)集的擬合平面，計(jì)算 K鄰域中各點(diǎn)到擬合平面距離的累加和。對(duì)各個(gè) K鄰域的距離累加和升序排列，根據(jù)預(yù)定精簡(jiǎn)百分比，將包圍盒劃分為待保留和待刪除兩個(gè)區(qū)域，并在這兩個(gè)區(qū)域采用不同方法進(jìn)行精簡(jiǎn)。實(shí)例驗(yàn)證表明，該算法在保留幾何特征的同時(shí)，更能有效地避免“空白區(qū)域”，且提高了計(jì)算效率。
　　研究了點(diǎn)云配準(zhǔn)相關(guān)技術(shù)，對(duì)三維空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)做了介紹，研究了點(diǎn)云配準(zhǔn)的常用方式，提出了一種基于協(xié)方差分析法的初始配