三维点云孔洞修复算法研究及软件系统开发

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变量注释表

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2.1 点云边界提取研究现状

1.2.2 点云孔洞修复研究现状

1.2.3 点云孔洞修复相关软件系统研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 技术路线

1.5 论文组织结构

2 散乱点云的 k 邻域搜索

2.1 引言

2.2 空间索引的建立

2.2.1 空间八叉树法

2.2.2 kd-tree法

2.2.3 栅格划分

2.3.1 算法基本思想

2.3.2 算法流程

2.4 本章小结

3 孔洞边界提取

3.1 引言

3.2 基于散乱点云的边界提取

3.2.1 K邻域搜索

3.2.2 KNN点集微切平面的建立

3.2.3 KNN点集几何分布特征分析及归一化处理

3.2.4 边界特征点提取

3.2.5 边界线提取

3.2.6 内外边界线的识别

3.2.7 算法实例与分析

3.3 三角网格边界提取算法

3.3.1 Delaunay三角剖分

3.3.2 Delaunay生长法

3.3.3 算法流程

3.3.4 边界线提取

3.3.5 算法实例与分析

3.4 本章小结

4 多策略点云孔洞修复

4.1 引言

4.2 基于散乱点云的孔洞修复算法

4.2.1 局部扩展法

4.2.2 算法流程

4.2.3 算法的一般性验证

4.2.4 算法实例与分析

4.3 基于三角网格的孔洞修复算法

4.3.1 孔洞多边形均匀化

4.3.2 孔洞多边形特征确定

4.3.3 构造新增三角面片

4.3.4 新增三角面片合法性检验

4.3.5 算法实例与分析

4.4 基于径向基函数的孔洞修复算法

4.4.1 基于径向基函数的隐式曲面构建

4.4.2 插值约束点的提取

4.4.3 附加约束点的提取

4.4.4 隐式曲面方程的计算

4.4.5 新增点到隐式曲面的调整

4.4.6 算法实例与分析

4.5 本章小结

5 点云孔洞修复软件系统设计

5.1 引言

5.2 系统框架设计

5.3 前端设计

5.3.1 单页web应用

5.3.2 WebGL

5.4 后台设计

5.4.1 面向对象编程

5.4.2 软件架构

5.5 数据结构设计

5.6 本章小结

6 工程实例

6.1 引言

6.2 数据采集及预处理

6.2.1 数据采集

6.2.2 数据预处理

6.3 点云孔洞修复

6.3.1 软件和数据准备

6.3.2 修复实例及分析

6.4 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

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