散乱点云精简与自动拼接技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 逆向工程概述 | 第9-14页 |
| 1.1.1 逆向工程及其应用 | 第9-10页 |
| 1.1.2 逆向工程关键技术 | 第10-14页 |
| 1.1.2.1 数据采集 | 第10-12页 |
| 1.1.2.2 数据预处理 | 第12-14页 |
| 1.1.2.3 曲面重构 | 第14页 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 散乱点云精简 | 第15-16页 |
| 1.3.2 散乱点云拼接 | 第16-17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 散乱点云曲率法矢的求解算法 | 第19-32页 |
| 2.1 基于空间栅格的K邻域查找 | 第19-22页 |
| 2.1.1 构建空间栅格 | 第19-20页 |
| 2.1.2 搜索采样点K邻域 | 第20-21页 |
| 2.1.3 应用实例与分析 | 第21-22页 |
| 2.2 矩阵的分解算法 | 第22-25页 |
| 2.2.1 雅克比(Jacobi)算法 | 第22-24页 |
| 2.2.2 奇异值分解（SVD）算法 | 第24-25页 |
| 2.3 点云法矢曲率及主方向的计算 | 第25-31页 |
| 2.3.1 拟合微切平面估算法矢 | 第25-26页 |
| 2.3.2 法矢方向调整 | 第26-28页 |
| 2.3.3 邻域点集局部坐标系的构建 | 第28-29页 |
| 2.3.4 拟合曲面计算曲率及主方向 | 第29-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 特征保持的点云分区精简 | 第32-52页 |
| 3.1 概述 | 第32-33页 |
| 3.2 传统精简算法 | 第33-35页 |
| 3.2.1 最小距离精简法 | 第33页 |
| 3.2.2 曲率采样法 | 第33-34页 |
| 3.2.3 法矢夹角算法 | 第34页 |
| 3.2.4 精简算法评价指标 | 第34-35页 |
| 3.3 基于边界识别的分区精简算法 | 第35-42页 |
| 3.3.1 点云区域划分 | 第35-37页 |
| 3.3.1.1 基于法向距离的区域划分 | 第35-36页 |
| 3.3.1.2 基于曲率的区域划分 | 第36-37页 |
| 3.3.2 边界特征点的提取 | 第37-40页 |
| 3.3.2.1 最大夹角法提取外边界 | 第38-39页 |
| 3.3.2.2 平面夹角法提取内边界 | 第39-40页 |
| 3.3.3 最小椭圆距离自适应精简 | 第40-42页 |
| 3.4 应用实例与分析 | 第42-51页 |
| 3.4.1 点云模型分区 | 第42-43页 |
| 3.4.2 提取边界特征 | 第43-45页 |
| 3.4.3 数据模型精简 | 第45-48页 |
| 3.4.4 误差分析 | 第48-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 无标记点散乱点云的自动拼接 | 第52-66页 |
| 4.1 概述 | 第52-53页 |
| 4.2 ICP算法及其改进 | 第53-57页 |
| 4.2.1 传统ICP算法 | 第53-54页 |
| 4.2.2 平移旋转矩阵的计算 | 第54-56页 |
| 4.2.2.1 四元数法 | 第55页 |
| 4.2.2.2 奇异值分解法 | 第55-56页 |
| 4.2.2.3 算法分析比较 | 第56页 |
| 4.2.3 改进的ICP算法 | 第56-57页 |
| 4.3 两种改进的自动拼接算法 | 第57-61页 |
| 4.3.1 基于 4PCS的ICP改进算法 | 第57-58页 |
| 4.3.2 基于PCA的ICP改进算法 | 第58-61页 |
| 4.4 数据的融合 | 第61页 |
| 4.5 应用实例与分析 | 第61-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 预处理软件的设计及功能实现 | 第66-77页 |
| 5.1 软件窗.环境配置 | 第66-68页 |
| 5.1.1 OpenGL库的导入 | 第66-67页 |
| 5.1.2 视图窗.初始设置 | 第67-68页 |
| 5.1.3 视图窗.销毁 | 第68页 |
| 5.2 预处理软件基本功能 | 第68-72页 |
| 5.2.1 点云数据读取 | 第68-70页 |
| 5.2.2 点云模型显示 | 第70-71页 |
| 5.2.3 点云数据保存 | 第71-72页 |
| 5.3 点云预处理功能 | 第72-76页 |
| 5.3.1 分区精简 | 第72-73页 |
| 5.3.2 自动拼接 | 第73-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 工作总结 | 第77-78页 |
| 6.2 工作展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第83页 |
