基于地面三维激光扫描仪的建模技术

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1、基于地面三维激光扫描仪的建模技术北京建筑工程学院硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。彳-f．主f学位论文作者签字：／一1日期：?Df年；肜'日北京建筑工程学院硕士学位论文使用授权书本人同意将所著硕士学位论文基孑多巴c勿三绝歹欢讫孑夕彳勿仪白锣睦不灾等吏不》著作权中的数字化制品复制权、信息网络传播权和汇编权授权北京建筑工程

2、学院研究生处行使。上述授权的范围包括：北京建筑工程学院自己使用或委托他人使用。本人保证为该论文作者，依法享有著作权，并愿承担因著作权问题引起的责任。北京建筑工程学院须依照我国著作权法的有关规定，充分尊重本人享有的著作权权利包括获酬权。本授权有效期5年。，．论文作者签章：乒y’笙年月日’作者联系方式：北京西城区展览馆路1号地址：北京建筑工程学院邮编：100044。电话：传真：手机：1XXXXXXXXXX电子信箱：nelffing@hotmail．com摘要皇曼曼皇曼皇量曼皇量暑曼曼暮曼量曼量曼曼曼量鼍皇I。lo―V’d：Il嗍3f'摘要文物保护、场景重建以及模具制造等领域需要快

3、速获取物体的三维模型。随着激光测距技术的发展，一种能够直接快速得到物体的原始三维信息的数字测量设备三维激光扫描仪出现了。这种从实物件获取产品数学模型的技术，称之为三维建模技术。基于地一I面三维激光扫描仪的模型重建，在许多应用中具有重要意义。本文提出了一个自动化三维建模流程包含深度图像配准、散乱点云平滑和散乱点云的简化、构建三角格网以及三角格网分割这四个流程，克服了传统流程的缺陷，有着广泛的应用价值。本论文的第一章阐述了三维激光扫描技术的的应用背景、系统组成、以及三维建模的各个流程，并说明本文研究的主要内容，第二章着重探讨预处理的两个关键步骤点云去噪和简化，给出了深度图像配准之

4、后的散乱点云去噪算法和简化算法，去噪算法能够选择性的删除超过阈值的噪声点，本文给出简化算法可以保留主要特征点，按照比例简化点云。第三章主要研究了如何利用三角格网重构曲面表面的技术本文提出并实现了利用二维Delaunay三角网进行三维表面重构的算法，该算法能够正确构建接近物体表面形状的三角格网。但也有可能产生孔洞和重叠问题。第四章主要研究点云分割，本文在对三角平面进行四种分类的基础之上，利用三角格网拓扑结构对三角面进行聚类分割，得到了有意义的分割结果，但在噪声存在的情况之下，有可能出现过分割的情况。第五章对全文进行了总结。关键词：三维建模；散乱点云：格网分割；表面重建；Abst

5、ractAbstractreconstructionandmoldbasedonHeritagepreservation,sccnemanufacturingindustrytraditionalareasasthesuchofaccesstotoconsiderdevelopmentrapidurgentrequirementsthree-dimensionalmodelofthetheoflaserobject．Withdevelopmentrangingtothetothethree-dimensionalinformationofthewayquicklygetobj

6、ectdirectlyoriginalthree-dimensionallaserscannermeasurementhasdi西talequipmentemerged．Theproductobtainedfromthemathematicalmodeloftheobject，thetechnology,calledlasorscannerthree-dimensionalmodelmodelingtechniques．Ground-basedisofanautomaticmanyapplicationsgreatsignificance．TKspaperpresentsin

7、cludestheofscaReredcloudmodelingprocessdepthimageregistration，scatteredpointandmeshandmeshpD缸cloudsmoothingsimplification,buildingtriangulartriangularofthesefourtoovercometheofthetraditionalsegmentationprocessesshortcomingsprocess，hasabroadapplication．mf