三維激光掃描數(shù)據(jù)并行處理方法.pdf

1、近年來(lái)，隨著激光掃描技術(shù)的發(fā)展，利用激光掃描儀獲取到的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)物三維重建在數(shù)字古建、文物保存、數(shù)字城市等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。利用激光掃描儀得到數(shù)據(jù)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量大，并且掃描的物體往往是一些大的建筑物或建筑物群，這樣隨著掃描物體的增大，數(shù)據(jù)量也成倍地增長(zhǎng)。所以是否可以采用并行方法來(lái)處理三維激光掃描數(shù)據(jù)成為了一個(gè)研究的熱點(diǎn)。 并行計(jì)算就是使用并行計(jì)算機(jī)來(lái)減少解決單個(gè)問(wèn)題所需的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)多個(gè)計(jì)算任務(wù)(開(kāi)發(fā)多個(gè)進(jìn)程)

2、同時(shí)進(jìn)行，從而大大節(jié)省了工作時(shí)間，提高了計(jì)算效率。現(xiàn)在并行計(jì)算已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了許多科學(xué)研究中。這些科學(xué)研究的一個(gè)共同特點(diǎn)就是處理數(shù)據(jù)多，計(jì)算量大。并行計(jì)算有兩種基本模型：一種是數(shù)據(jù)并行模型，另一種是消息傳遞模型，本文并行算法中所采用的MPI就是一種消息傳遞編程模型。本文根據(jù)所處理的實(shí)際問(wèn)題特點(diǎn)，采用并行算法設(shè)計(jì)中的劃分技術(shù)這一方法，來(lái)將所處理的大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照一定的分配方式分給各個(gè)進(jìn)程進(jìn)行操作運(yùn)算。 本文針對(duì)三維激光掃描數(shù)據(jù)

3、處理過(guò)程中所處理的數(shù)據(jù)量大這一問(wèn)題，在認(rèn)真分析了三維激光掃描數(shù)據(jù)處理過(guò)程中平面分割和多視點(diǎn)配準(zhǔn)串行算法的基礎(chǔ)上，根據(jù)基于MPI并行程序設(shè)計(jì)方法，采用合適的數(shù)據(jù)分配方案，設(shè)計(jì)了平面分割和多視點(diǎn)配準(zhǔn)的并行算法，并給出了效果圖，以及并行算法加速比和效率的實(shí)際數(shù)據(jù)，最后對(duì)并行算法效果進(jìn)行了分析。 本文主要貢獻(xiàn)： (1)、分析平面分割的串行算法，尋找到平面分割串行算法的并行性，采用合適的數(shù)據(jù)分配方式，設(shè)計(jì)了平面分割的并行算法。