基于車(chē)載LIDAR的三維重建技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，場(chǎng)景的三維建模已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于城市國(guó)土規(guī)劃、數(shù)字城區(qū)、虛擬博物館、古建文物保護(hù)等重要領(lǐng)域?；谲?chē)載LIDAR(Light Detection AndRanging)的三維重建以其數(shù)據(jù)獲取速度快、建模時(shí)間短、模型精度高、成本低廉等特點(diǎn)，在場(chǎng)景三維重建領(lǐng)域受到了高度的重視，并得以快速的發(fā)展。
　　本文通過(guò)室內(nèi)車(chē)載LIDAR采集系統(tǒng)得到激光傳感器測(cè)量距離與移動(dòng)機(jī)器人的位置和姿態(tài)，并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換計(jì)算得到室內(nèi)場(chǎng)景的3D點(diǎn)

2、云數(shù)據(jù);通過(guò)室外車(chē)載LIDAR采集系統(tǒng)直接得到室外場(chǎng)景的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
　　點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理流程如下:
　　首先通過(guò)基于傳感器本身精度、點(diǎn)云幾何特征和掃描線(xiàn)的濾波方法對(duì)室內(nèi)車(chē)載LIDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，以濾除室內(nèi)堆放的雜物、板凳等物體形成的噪聲點(diǎn)云;通過(guò)基于投影點(diǎn)密度和空間幾何特征的濾波方法對(duì)室外車(chē)載LIDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，以濾除行人、樹(shù)木等形成的噪聲點(diǎn)云。
　　然后，本文采用基于局部平面擬合的算法對(duì)完成噪聲濾波的室內(nèi)、室

3、外車(chē)載LIDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行立面點(diǎn)云分割工作，將所有采集場(chǎng)景中的平面都單獨(dú)分離出來(lái)并置于不同的點(diǎn)集合當(dāng)中，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)集合中的點(diǎn)代表一個(gè)平面上的點(diǎn)的目的。
　　最后，本文采用基于單一平面近似的三維重建和基于Delaunay三角網(wǎng)剖分的三維重建兩種建模方法對(duì)各個(gè)平面點(diǎn)集合進(jìn)行處理，得到各個(gè)平面的模型，進(jìn)而將所有的平面模型整合，完成整個(gè)場(chǎng)景的三維重建工作，得到采集場(chǎng)景的幾何模型，并對(duì)兩種不同的三維重建方法從圖形渲染速度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、場(chǎng)景細(xì)