一種鄰域自適應(yīng)的雙閾值點(diǎn)云特征提取方法
2020年信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全第2期
周建釗，顏雨吉，陳晨，杜文超
(陸軍工程大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007)
摘要： 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特征提取是點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對(duì)幾何分析、數(shù)據(jù)分割、點(diǎn)云配準(zhǔn)、模型重建等研究起關(guān)鍵作用。研究了基于法向量和曲率的點(diǎn)云特征提取技術(shù)，闡明了特征提取過(guò)程中鄰域選取與單一參數(shù)計(jì)算存在的問(wèn)題，提出了鄰域自適應(yīng)的雙閾值點(diǎn)云特征提取方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比了該算法與基于曲率的特征提取算法的提取效果，驗(yàn)證了本算法的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性。該算法對(duì)于幾何特征復(fù)雜的點(diǎn)云具有較好的提取效果，對(duì)提高點(diǎn)云特征點(diǎn)提取的精度及效率具有重要的意義。
中圖分類號(hào)：TP391
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.02.006
引用格式：周建釗，顏雨吉,陳晨，等.一種鄰域自適應(yīng)的雙閾值點(diǎn)云特征提取方法［J］.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（2）：27-33.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.02.006
引用格式：周建釗，顏雨吉,陳晨，等.一種鄰域自適應(yīng)的雙閾值點(diǎn)云特征提取方法［J］.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（2）：27-33.
A twothreshold point cloud feature extraction method with neighborhood adaptive
Zhou Jianzhao, Yan Yuji, Chen Chen, Du Wenchao
(College of Field Engineering，PLA Army Engineering University, Nanjing 210007，China)
Abstract： The feature extraction of point cloud data is an important part of point cloud data processing,which plays a key role in geometric analysis,data segmentation,point cloud registration,and model reconstruction.The point cloud feature extraction technology based on normal vector and curvature has been studied.The problems of neighborhood selection and single parameter calculation in the feature extraction process are clarified.A twothreshold point cloud feature extraction method with adaptive neighborhood is proposed.The experiment compares the extraction effect of the algorithm with the curvaturebased feature extraction algorithm,and verifies the stability and accuracy of the algorithm.This algorithm has a good extraction effect for point clouds with complex geometric features,and has important significance for improving the accuracy and efficiency of point cloud feature point extraction.
Key words : point cloud feature extraction;normal vector;curvature;double threshold;neighborhood adaptive
0 引言
點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理以及模型重構(gòu)是逆向工程中必不可少的三個(gè)重要環(huán)節(jié)。其中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理是逆向工程中的重要環(huán)節(jié)，其精度以及效率將直接影響著三維模型的最終效果。在點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特征提取是其中的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容，為幾何分析、數(shù)據(jù)分割、曲線匹配和拼接、曲面重建等幾何處理提供依據(jù)，對(duì)后期精確的點(diǎn)云配準(zhǔn)、模型重建等研究起關(guān)鍵作用。
特征點(diǎn)是最基本的曲面幾何形狀的特征基元，對(duì)于幾何模型的外觀及其準(zhǔn)確表達(dá)具有重要作用，點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特征提取是指從點(diǎn)云模型中識(shí)別出幾何模型的輪廓、尖銳處、凸凹處和過(guò)渡光滑處等結(jié)構(gòu)特征及形狀特征的過(guò)程。特征提取是點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理底層的技術(shù)之一，為后續(xù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、圖像處理、模型分析、特征點(diǎn)匹配、曲面重建等提供支持。
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作者信息：
周建釗，顏雨吉，陳晨，杜文超
(陸軍工程大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007)
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