红外与激光工程
2023, 52(2): 20220390
1 上海电力大学自动化工程学院, 上海 200090
2 科廷大学计算机科学系, 澳大利亚 珀斯 6102
三维激光扫描点云在采集和处理后生成的三角化网格,由于测量设备限制或模型自身形状特点常包含孔洞,这类孔洞会给后续三维重建带来障碍。针对孔洞修补问题,提出了一种激光三角网格曲面点云孔洞修补算法。首先对封闭孔洞通过遍历三角网格确定三角面片边界,检测孔洞。其次基于最小角度法在孔洞多边形处快速生成新三角面片,形成初始网格。然后融合最小二乘网络与径向函数隐式曲面,利用最小二阶导数对曲面曲率进行最小化,并与原始网格曲率变化趋势保持相同,最终实现激光点云孔洞修补。实验结果表明,与其他点云修补方法相比,该方法降低了修补误差,适用于多种三角网格模型孔洞修补。
激光光学 三维激光扫描 三角化网格 检测孔洞 曲率 孔洞修补 激光与光电子学进展
2021, 58(20): 2014002
1 东南大学自动化学院, 江苏 南京 210096
2 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室, 江苏 南京 210096
通过光栅投影法可以获取物体的三维点云数据,但是对于形貌复杂的被测物体,由于测量方式本身含有的一定缺陷,会导致所获取的点云数据出现孔洞区域,从而对后续处理造成影响。结合已有的从运动中恢复结构(SFM)算法,提出一种新的点云孔洞修补方法。首先,利用光栅投影法中得到的二维相位信息来提取三维点云孔洞区域的边界点;接着,将SFM获取的点云数据集与光栅投影法所采集的点云数据集进行配准,并提取出信息补充点;最后,在添加了补充点的点云数据集上,利用径向基函数计算曲面方程,修补孔洞。实验结果证明了该算法的稳健性,能较为有效地恢复复杂物体的表面信息。
图像处理 三维点云 孔洞修补 边界提取 径向基函数
1 重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室 ICT研究中心, 重庆 400044
2 重庆大学 工业CT无损检测教育部工程研究中心,重庆 400044
3 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司, 齐齐哈尔 161000
针对用工业CT切片图像直接重构得到的网格模型质量不高的问题，提出一种不受拓扑结构限制的隐式曲面重构全局优化方法。该方法将三维表面模型用隐式函数来表示，通过模型提供的点云信息计算出隐式函数，提取等值面，实现曲面重构。针对隐式曲面重构数据处理量大的问题，引入FFTW快速傅里叶变换来提高效率。实验结果表明，该方法能够同时实现三角网格模型的去噪、网格平滑、简化以及孔洞修补，与保特征的均匀化网格平滑算法相比，去噪效果更好，效率更高。
工业CT 网格平滑 网格去噪 孔洞修补 特征保持 industrial CT mesh smoothing mesh denoising hole repairing feature preserving 强激光与粒子束
2015, 27(12): 124002
