《基于支持向量机点云数据修补郑州大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于支持向量机点云数据修补郑州大学（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要摘 要逆 向工程是通过产品扫描数据来重建产品数据模型 ，进而进行产品开发和制造的技术 。其主要包含数据采集和数据处理两方面的 内容 。数据处理 中的数据修 复可 为后续 的 曲面重构及产 品模型建立 降低难度和缩短所耗 时间，因此对数据修复进行研 究具有较高的实用价值 。本文在三维结构光测量的技术背景之下，针对缺损点云数据 的修复处理进行 了研究 。缺损点云 中通常只包含点的三坐标信息，而不具备各点间的拓扑关系 。为使边界提取算法 能实现 自动搜索缺损 区域的边界轮廓 ，引入角度 阐值作为修补 区域边 界点的判 定依据 ; 同时提 出将 空间点投影到最 小二乘平面 ，再利用平面上投 影线
2、段 间夹 角和闭值 的 比较 来判 定边 界点 的方法 。随后依据边界点 间的距 离关系 ，将 求 出的边 界 点连接成边界线 ，再确定其方 向和 内外关系 ，最终确定出所需修复的缺损 区域 。本研 究提 出利用 支持 向量机 的非线性 回 归算法 ，来对 点云数据 中缺 损 区域进 行 修 复 ，并通 过 实例验 证 该方法 的可行性 。论文重 点分析 了 曲面修 补效果与缺损 区域边 界处数据 点的空 间落 差 的对应 关系 ，得 出修补精度 范 围和适用场 合 ，同时讨论 了该方法在 曲面修补过程 中的局 限性 。关 键 词 : 逆 向工程 ; 点云数据 ; 支持 向量机 ; 孔洞修补论
3、文类 型 : 应用研究多A b straetA b stfaCtR ev erse en g in eerin g 15 a adv an ced tech n o lo g y in en g in eerin g ，it can ex P lo it an d P rod u eeProducts through rebuilding sean data m odel.It has tw o contents w hich are data acquisitionan d d ata P rocessin g resP eetiv ely. D ata reP air ean sh o r
4、t en o P eratio n al tim e for su eceed in greeo n structio n an d m o d el b u ild in g . Th erefore， research ab o u t d ata reP air in R E in th is P aP erhas a high Practical value. In the technical background of eollecting data w ithinth ree一 d im en sio n al structu red lig h t， th e d efect d
5、 ata reP airm en t 15 researeh ed in th is P aP er.D efeet P o in t clo u d in clu d es m erely th e eo o rd in ate v alu e o f P o in ts，it h as n o to P o lo g icalrelatio n s in P o in ts. In o rd er to au to m atically seareh o u t b o u n d ary co n to u r w h ich n eed srePaired， threshold ang
6、le 15 introduced as the standard of judging boundary Points.A newm ethod 15 ProPosed to Projeet sPace Points to least一 squares Plane，and then uses theeom Parison of angles bet w een Projeetion line seetions and threshold angle to judge the b o u n d ary P o in ts. B ased o n th e d istan ee b etw ee
7、n b o u n d ary P o in ts， b o u n d ary lin e 15 g en erated .F in ally，th e d ireetio n o f b o u n d ary lin e，th e in tern al b o u n d ary lin e an d reg io n w h ich n eed sreP aired ean b e fou n d o u t.T h e P aP er P roP o ses a m eth o d to reP air th e d efect reg io n o f seattered P o
8、in t elo u d . T h em eth o d b u ild s m ath em atieal m o d el w ith n o n 一 lin ear reg ressio n alg o rith m o f su P P o rt v eeto rm achine. Th e feasibility of m ethod 15 verifi ed through rePair exam Ples. T he relationshiP b etw een th e eff e ct o f su rface P ateh an d th e sP aee fall o
9、f b o u n d ary P o in ts 15 an alyz ed . A t th esam e tim e， aecu rate reP airin g seo P e， situ atio n o f aP P licatio n as w ell as th e lim itatio n s o f th ism eth o d are b e d iscu ssed .K E Y WO R D S : R ev erse en g in eerin g : P o in t elo u d : S u P P o rt v eeto r m ach in e : R eP
10、 a irin g h o leT Y P E O F T H E S IS :A P P lied R eseareh;目 录目 录1 绪论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 课题研究的意义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11. 2 逆 向工程 的应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21. 3 逆 向工程的研究现状 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31. 4 本文的研究 内容 .
12、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 实物数字化及数据预处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1 实物 的数字化 数据 的获得方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、.52.1.1 接触式测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1. 2 非接触式测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62. 2点云数据 的除噪和精简 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2.1 噪音点去除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .， . . 72. 2.2 数据点精简 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
