三维激光彩色扫描测距系统设计与三维点云模型重建

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1、乂連键＾义葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ破±享恆巧交ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮｗＨ维激光彩色扫描测距系统设计与Ｈ维点是模型重建学科专业—ｆ却与ｆｌｉ琴＿蜂＿＿＿作者姓名迎＿壹指导教师兰＿舉＿１１藝＿琴＿２０＾６６答辩日期＿＿＾＿＾硕±学位论文兰维激光彩色扫描測距系统设计与兰维点云模型重建３ＤＬａｓｅｒＣｏｌｏｒｅｄＬａｓｅｒＳｃａｎｎｉｎａｎｄＲａｎｅＤｅｔｅｃ杜ｎＳｓｔ；ｅｍｇｇｇｙＤｅｓｉｎａｎ

2、ｄ３ＤＰｏｉｎｔＣｌｏｕｄＤａｔａＭｏｄｅｌＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｇ作者姓名：孙康学科、专业：模式识别与智能系统学号：２１３０９１２７指导教师：安毅完成日期：２０１６年６月２３日夫金巧Ｘ夫＃ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，本，除文中邑经注明引用巧容和致谢的地方外论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他臣申请

3、学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献均。与我己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实么处，本人愿意承担相关法律责任。■学位论文题目；啤術ｒｉ也知冷叫媛杰森裘叶会呼主為４游違建作者签名；Ｍ日期；年／月ｙ日大连理工大学硕±学位论文摘要、、随着Ｈ维扫描测距技术的快速发展，Ｈ维点云数据在工业检测自主导航逆向工程等领域的有了越来越多的应用。在数字化现实世界的过程中，Ｈ维点云数据可Ｗ精确地记录物体表面的几何属性和位置信息，而二维图像则记录了物体表面的颜色信息和纹—理信息二一

4、三维彩色点云数据。Ｈ维彩，者的深度融合，将形成种新兴的数字媒体一步发展色点云数据是Ｈ维点云数据的进，其不仅具有物体表面的几何位置信息还兼具物体表面的颜色纹理信息，可Ｗ更加精确地表述现实世界。一Ｈ维彩色为了获取Ｈ维彩色点云数据，该系，本文设计了种全新的激光测距系统二、髙速工业相机。二统主要由维激光扫描测距仪、电控旋转台和上位计算机组成维激光扫描测距仪和商速工业相机固定安装在电控旋转台上，电控旋转台带动二者匀速水平旋转，Ｗ实现全向Ｈ维点云数据和二维图像数据的采集。上位计算机通过太网通信方式获取Ｓ维点云数据和二维图像数据，

5、并对二者进行精确融合，获得全向Ｈ维彩色点云数据。本文利用ＶＣ＋＋和ＯｅｎＧＬ编制了Ｈ维彩色点云数据采集和融合软件，Ｗ实现Ｈｐ维彩色点云数据融合和显示。。Ｈ维点云数据处理技术，发挥了关键的作用在Ｈ维点云数，作为各种应用的基础一据处理技术中，模型重建是项非常重要的技术。本文针对于扫描测距系统所获得非均一－。Ｔｒ匀Ｈ维点云数据，提出了种各向均衡的Ｈ角网格建模方法该方法首先利用ＫＤｅｅＨ维点云中每一个点的邻域，然后，搜索得到，并利用协方差矩阵计算其法向量和切平面一将给定点的邻域投射到其切平面上，，并通过扇形区域划分和各向均衡

6、选择进步优化＝切平面上的投影邻域。最后，利用二维Ｄｅｌａｕｎａｙ方法对优化后投影邻域进行角网格建模，并将构建好的二维Ｈ角网格建模，反向映射到Ｈ维邻域空间，Ｗ实现Ｈ维点云的Ｈ角网格模型重建。与已有建模重建方法相比，，该方法利用扇形区域划分和各向均衡选择较好地在各个方向上选择了给定点的邻点，使之邻域在各个方向上的分布更加均衡，实现了非均匀Ｈ维点云的精确建模。关键词：激光扫描；图像采集；彩龟点玄；互角建模；法向量小兰维撒光彩色扫描测距系统设计与ｓ维点云模型堇建３ＤＬａｓｅｒＣｏｌｏｒｅｄＬａｓｅｒＳｃａ

7、ｎｎｉｎａｎｄ民ａｎｅＤｅｔｅｃｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｎａｎｄｇｇｇ３ＤＰｏｉｎｔＣｌｏｕｄＤａｔａＭｏｄｅｌ民ｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ３Ｄｓｃａｎｎｉｎｇａｎｄｒａｎｇｉｎｇ化ｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ＤｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｉｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｉＵｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉａｔｉｏｎ，ｇ，ｒｅｖ

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