基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

被引：11

作者：

师翊 ^{[1
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何鹏 ^{[2
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胡少军 ^{[2
]}

张志毅 ^{[2
]}

耿楠 ^{[2
]}

何东健 ^{[1
]}

机构：

[1] 西北农林科技大学机械与电子工程学院

[2] 西北农林科技大学信息工程学院

来源：

农业机械学报 | 2018年 / 02期

基金：

国家高技术研究发展计划(863计划);

关键词：

树; 点云; 三维重构; Kinect 2.0; 空间殖民算法; 生长角度约束;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.41 [];

学科分类号：

080203 ;

摘要：

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先,使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后,对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及Limit Tree为例进行重构试验,试验结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好地展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。

引用

页码：207 / 216

页数：10

共 32 条

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