三维激光扫描系统中曲面空洞的识别与修复-中国光学.pdfVIP

第９卷　第１期 　　　　 　　中国光学　　　　　　　 Ｖｏｌ．９　Ｎｏ．１ 　 　　 　　　　　　　 ２０１６年２月　 　 　 Ｆｅｂ．２０１６ ＣｈｉｎｅｓｅＯｐｔｉｃｓ 文章编号　２０９５１５３１（２０１６）０１０１１４０８ 三维激光扫描系统中曲面空洞的识别与修复  吕源治 ，孙　强，毕国玲 （中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 １３００３３） 摘要：为了解决三维激光扫描系统中重构曲面存在的空洞问题，提出了基于Ｆｌｏｙｄ最短路径选择算法的空洞识别与修复 方法。该方法对三维曲面中所有可能构成空洞的边界点进行逐个处理，采用树有哪些信誉好的足球投注网站算法获得与处理点直接或间接相连 的边界点；将有哪些信誉好的足球投注网站到的边界点作为路径选择的节点，将连接节点的边界边作为路径选择的边并根据节点的有哪些信誉好的足球投注网站级别设置 边的长度。当新有哪些信誉好的足球投注网站到的边界点与已有哪些信誉好的足球投注网站点发生重复时，首先，利用Ｆｌｏｙｄ算法处理距离矩阵和路由矩阵找到空洞端点； 然后，根据重复点与空洞端点生成空洞边集，最后，采用波前法对空洞边集进行处理。实验结果表明：本文所提方法能够 准确识别连接有孤立边的空洞以及两个相邻空洞的特殊空洞结构，与传统方法相比，该方法具有更强的通用性和鲁棒 性，空洞修复数量与两个传统方法相比分别提高了５４１％和２１３％。 关　键　词：三维重构；空洞识别；曲面修复 中图分类号：ＴＰ３９１　　文献标识码：Ａ　　ｄｏｉ：１０．３７８８／ＣＯ０１１４ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｒｅｐａｉｒｉｎｇｏｆｓｕｒｆａｃｅｈｏｌｅｉｎ ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ  ＬＹＵＹｕａｎｚｈｉ，ＳＵＮＱｉａｎｇ，ＢＩＧｕｏｌｉｎｇ （ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ， ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ） Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｌｙｕｙｕａｎｚｈｉ＠１６３．ｃｏｍ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｈｏｌｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ， ｔｈｅｈｏｌｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｒｅｐａｉｒｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＦｌｏｙｄｓｈｏｒｔｅｓｔｐａｔｈｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｗｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｎｅｂｙｏｎｅａｌｌｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅａｈｏｌｅ，ａｎｄ ａｄｏｐｔｔｈｅｔｒｅｅｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｐｏｉｎｔｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｄｉｒｅｃｔｌｙｏｒｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｐｏｉｎｔ，ａｎｄｕｓｅｔｈｅｍａｓｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｎｏｄｅｓ，ｔｈｅｎｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｓｉｄｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ ｎｏｄｅｓａｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｓｉｄｅｓ，ａｎｄｗｅｓｅｔｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｓｉｄｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅａｒｃｈｌｅｖｅｌ ｏｆｔｈｅｎｏｄｅｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅｎｅｗｌｙｓｅａｒｃｈｅｄｂｏｕｎｄａｒｙｐｏｉｎｔｏｖｅｒｌａｐｗｉｔｈｔｈｅａ