【摘 要】
:
随着三维场景数字化技术的发展,人们获取真实物体三维点云模型的途径愈发丰富。通过设备采集或多视图重建得到的分片点云模型需要进行配准生成完整模型,而由于获取途径不同或设备误差影响,分片点云往往具有放缩尺度不一致,初始相对位置关系不可靠,重合区域占比不高且噪声较大等问题。本文提出了一种尺度可变的快速全局点云配准方法,从点云中首先提取局部特征信息并进行匹配,在特征匹配关系确定的情况下,交替优化目标函数中的
【机 构】
:
北京大学信息科学技术学院 北京 100871;北京市虚拟仿真与可视化工程研究中心 北京 100871
【出 处】
:
2018第12届全国计算机图形学大会Chinagraph 2018
论文部分内容阅读
随着三维场景数字化技术的发展,人们获取真实物体三维点云模型的途径愈发丰富。通过设备采集或多视图重建得到的分片点云模型需要进行配准生成完整模型,而由于获取途径不同或设备误差影响,分片点云往往具有放缩尺度不一致,初始相对位置关系不可靠,重合区域占比不高且噪声较大等问题。本文提出了一种尺度可变的快速全局点云配准方法,从点云中首先提取局部特征信息并进行匹配,在特征匹配关系确定的情况下,交替优化目标函数中的不同分量,使之收敛至最优解。由于目标函数带有鲁棒核,从而对实际问题中不可避免的特征错误匹配所带来的干扰具备较大容错能力。此外,本文设计了完整的端对端点云匹配流程,提出了考虑尺度差异的局部特征匹配方法,且对于高维特征描述子使用降维方法大幅提升匹配速度。我们在多种类型的数据中进行测试,实验结果表明,本文方法在处理尺度不一致的点云模型配准问题中兼具效率与效果优势,与点云的初始相对摆放位置无关,且对于较大噪声和低重合比例的数据均具有稳定性。
其他文献
为了提高ABAQUS cae软件在岩土与地下工程领域建模的前、后处理效率,文章利用其内置的Python工作环境,针对地下工程的特点,编写了相应程序脚本,实现了在cae工作环境下,快速循环搜索创建开挖单元组、衬砌单元组;批量分析步创建;快速将施工步添加至分析步;从特定结果数据库批量提取数据等功能。省去了重复的鼠标操作,有效缩短了复杂模型建模耗时。为将大型通用有限元软件ABAQUS进一步应用于地下工程
利用有限单元法,研究了双线地铁隧道在不同洞距下的地震响应问题。研究中采用粘弹性人工边界处理模型在有限空间条件下的能量耗散与波动反射问题,充分考虑了结构边界在地震荷载下周围介质的阻尼效应。分析结果表明:随着隧道洞口间距的增大,位移和加速度总体呈减小趋势,但减小幅度不大;主应力变化较大,其在不同边墙衬砌位置变化不一致,在外侧边墙处减小明显而内侧边墙位置变动幅度较小。
强震区隧道洞口段穿越软硬围岩交界面易遭到严重破坏。本文依托云南省老鹰窝隧道工程,对于隧道洞口软硬围岩交接段,提出采用全环接触注浆、全环间隔注浆两种围岩注浆抗震方式,并利用有限差分软件FLAC3D进行三维动力响应分析。结果表明:两种注浆加固方法均能有效减小隧道二衬结构的动力响应内力,提高隧道整体的抗震性能;综合来看,软岩隧道动力响应强于硬岩,且离软硬围岩交界面越近,响应越大;就减少结构内力的角度来说
基于新建京张高铁草帽山隧道下穿既有唐呼重载铁路隧道工程,重点研究上部既有隧道衬砌结构沉降变形及动力响应规律。结合理论预测模型及三维数值模拟结果发现,随着下穿隧道的不断开挖,既有隧道出现不均匀沉降,随着掌子面远离交叉点,不均匀沉降趋势逐渐减弱;既有隧道沉降变形不断增大,隧道交叉段整体沉降基本呈漏斗形分布。受列车振动荷载及下穿隧道开挖的影响,既有隧道衬砌结构位移及加速度值均表现为隧底处最大,边墙处次之
为定量判断二次支护时机,在围岩自承载系数基础上考虑岩石的流变力学性质,采用Boltzmann流变模型推导了围岩时变承载系数,研究了时间轴上围岩自承能力的变化过程和发挥程度。并以围岩时变承载系数为基础建立考虑时变效应的LDP和GRC曲线耦合新方法,定量得出二次支护时机及围岩时变承载系数间的相关关系。研究显示:(1)不同隧洞断面处的围岩自承能力随时间变化趋势相似,都是开挖初期围岩自承能力迅速变弱,随后
岩溶灾害为隧道施工穿越溶洞地区防灾减灾的关键灾害之一。以某隧道为研究对象,采用模型试验和数值模拟,研究隧道拱部不同大小、不同位置、距隧道不同距离的溶洞对隧道围岩变形的影响,重点对围岩竖向和水平位移进行研究。结果表明:(1)拱部溶洞的存在,会使围岩位移更大,而且会向着无溶洞一侧移动;(2)拱部溶洞与隧道距离不超过1/3隧道跨度时,其对围岩的影响很大,超过此距离时影响明显减小;(3)不同大小、不同位置
二次加权 Lapus q-Bézier 曲线可以精确表示圆锥曲线,形状参数 q 兼具调整曲线参数化的作用。为了获得具有更好的参数化表示的圆锥曲线,本文讨论了用二次加权 Lapus q-Bézier 曲线表示的圆锥曲线的分类情况,对应于用二次加权 Lapus q-Bézier 曲线分别表示椭圆弧、双曲线弧和抛物线弧的三种不同情况,得到了曲线上点与对应参数点的函数关系,即逆映射公式。首先,采用重心坐标
针对公路隧道运营时的结构安全问题,通过对隧道结构典型风险事件进行专项分析,结合结构设计、结构现状及病害、养护维修等方面的综合考虑,提出了长大公路隧道结构安全的评价指标,并根据评价指标建立隧道评价指标的分级标准。运用层次分析法和模糊原理,采用了乘积标度法与熵权法结合的组合权重法,再结合变权重方法,确定了指标体系中的各个指标的权重,并以此为基础,最终建立了公路隧道结构安全等级状态的评估体系和分级标准。
利用一类局部支撑和无穷次可微的函数与 sinc 函数结合,在此基础上基于一种新提出的余和加权单位化方法,构造了一类带两个局部参数 ai 和 ni 的插值基函数。所构造的新插值基函数具有 C∞光滑性,紧支撑性和单位剖分性。局部参数ni 可以调整插值基函数的支撑区间,局部参数ai 具有张力性质。实例结果表明,文中构造的新插值基函数适用于参数插值曲线曲面设计。
单张图片法向量估计是计算机图形学和计算机视觉研究的重要问题之一。在缺少其它三维信息的情况下,由单目图像预测出对应法向量,对于三维场景重建,三维模型识别,三维语义分割等具有重要意义。为探求这一问题的解决方法,本文使用多尺度的卷积网络结构,对图像进行端到端的输出预测。该网络通过接受 RGB 图像的输入,经过网络处理输出图像相应的法向量贴图。实验结果表明,即使不使用其他预处理或后处理步骤,本文提出的网络