海量散乱点云的特征线提取及表面重建

项目名称： 海量散乱点云的特征线提取及表面重建

项目编号： No.40971241

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 程效军

作者单位： 同济大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 地面激光扫描仪所采集的古建筑表面数据具有数据量大、无拓扑关系、密疏不均等特点。针对此类海量散乱点云，现有特征线提取与表面重建算法自动化程度不高，重建的模型不能保持尖锐特征、精度也不能保证，甚至不能重建拓扑复杂的实体模型。本课题旨在研究出一种特征线自动提取方法，并基于特征线实现模型的准确重建。拟研究内容包括特征线提取、造型误差计算及表面质量评定、表面重建三个方面。首先构建近邻域，计算法向量与表面曲率，提取特征点，拟合特征曲线，接着实现当前几种主流建模算法，同时建立造型误差模型，评价当前算法所建表面模型的精度、光顺度等质量情况，然后提出一种新的高精度的保持尖锐特征的自动化表面重建算法，最后研究表面模型分块方法，实现采用分片非有理曲面（NURBS）表达表面模型。预期的研究成果对于古建筑物的数字保护有着十分重要的实用价值，在科学计算可视化、曲面造型、特征识别等领域也有着广泛的应用前景。

中文关键词： 海量散乱点云；特征提取；表面重建；质量评定；点云预处理

英文摘要：

英文关键词： massive scattered point clouds；feature extraction；surface reconstruction；quality evaluation；point clouds pre-processing