基于三維激光掃描儀的點(diǎn)云配準(zhǔn).pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展及圖形圖像應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，如何快速、準(zhǔn)確的對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的三維實(shí)體進(jìn)行數(shù)字化已成為急待解決的問(wèn)題。而三維掃描技術(shù)的出現(xiàn)為該問(wèn)題的解決提供了新的技術(shù)手段。該技術(shù)能快速、精確、無(wú)接觸地獲取復(fù)雜物體表面的三維信息(點(diǎn)云)，進(jìn)而完成實(shí)體三維重建。由于該技術(shù)的自身特點(diǎn)，要獲得實(shí)體完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行多視點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。因而，多視點(diǎn)點(diǎn)云的配準(zhǔn)成為基于三維掃描三維重建的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)模型重建的精度有重要影響。 本文針

2、對(duì)點(diǎn)云配準(zhǔn)問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要工作包括以下幾方面： (1)從實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備及其功能出發(fā)，提出了基于反射體配準(zhǔn)技術(shù)路線的數(shù)據(jù)采集流程，利用反射體進(jìn)行了點(diǎn)云的配準(zhǔn)，并結(jié)合實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題分析了基于反射體配準(zhǔn)的缺點(diǎn)及局限性，明確了點(diǎn)云配準(zhǔn)算法研究的重要性。 (2)通過(guò)對(duì)三維激光掃描儀的配套軟件Riscan Pro的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)及所存儲(chǔ)參數(shù)的分析，闡明了Riscan Pro參數(shù)解析工作對(duì)于點(diǎn)云配準(zhǔn)及三維重建的重要性。鑒于Ri

3、scanPro的工程文件project.rsp是符合W3C標(biāo)準(zhǔn)的XML文檔，本文概述了XML文檔的語(yǔ)法基礎(chǔ)，并利用SAX解析技術(shù)對(duì)Riscau Pro文檔進(jìn)行解析及參數(shù)獲取。 (3)分析了ICP算法的優(yōu)缺點(diǎn)及其改進(jìn)算法的實(shí)現(xiàn)思路，提出了基于近鄰搜索的多分辨率ICP改進(jìn)算法，并結(jié)合Kiscan Pro軟件提供的手動(dòng)配準(zhǔn)功能，提出了一種改進(jìn)的點(diǎn)云配準(zhǔn)流程。 上述算法均在VC++平臺(tái)下進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并以本實(shí)驗(yàn)室的三維激光掃描設(shè)備