空間邊界緩沖區切片曲線擬合在點云空洞修補中的應用

作者：林松,田林亞,畢繼鑫,朱依民

摘要：針對現存的點云空洞修補算法中先精確提取空洞邊界,再根據邊界鄰域點集信息修補空洞的過程,提出了一種基于空洞邊界緩沖區切片曲線擬合的空洞修補方法。該方法首先基于不同K鄰域內點集的重心變化和密度聚類提取空洞邊界緩沖區點集,建立提取點集的局部坐標系;然后采用Householder變換使點集局部坐標系z軸與全局坐標系Z軸平行;最后沿著兩個正交的方向切片,根據切片上的點進行曲線擬合并插值出空洞區域點。采用斯坦福大學三維掃描庫中的bunny點云數據進行計算分析,基于修補后新增點集到原始空洞內被裁剪點集擬合曲面的距離來定量分析空洞的修補精度,其中閉合空洞和島嶼空洞修補后新增點集到曲面的平均距離分別為0.0017和0.0012 m。將本文方法與商用軟件Geomagic的修補效果進行對比,結果表明本文方法在閉合空洞類型和島嶼空洞類型中的修補結果可以更好地保存局部區域特征。

發文機構：河海大學地球科學與工程學院 浙江華東測繪與工程安全技術有限公司

關鍵詞：緩沖區提取點云數據密度聚類Householder變換空洞修補buffer extractionpoint cloud datadensity clusteringHouseholder transformationhole repairing

分類號： P234[天文地球—攝影測量與遙感]