面向虚拟测方系统的点云聚类与拟合理论
[Abstract]:The shortcomings of existing point cloud clustering methods and surface fitting methods are as follows: (1) the problem of over-segmentation caused by the selection of clustering centers and features and the effect of ant colony optimization parameters on clustering effectiveness; (2) the influence of normal off-plane constraint points on interpolation error in radial basis function. An improved projection pursuit clustering method for ant colony optimization and a radial basis function surface interpolation method based on point cloud density are proposed. Firstly, a virtual square measurement system is constructed, which integrates point cloud collection, wireless transmission and storage. Based on the analysis of the relationship between the error source and coordinate system, a unified error propagation model of point cloud coordinates is derived. Provide data sources for subsequent analysis. Then the improved ant colony optimization projection pursuit method is proposed to realize point cloud clustering, and an inverse tangent function model of pheromone coefficient updating in ant colony algorithm is constructed. The validity of different ant colony optimization clustering algorithms is evaluated quantitatively by DUNN exponent method. The results show that the optimal clustering improves the results of surface hypersegmentation. Finally, a radial basis function (RBF) surface interpolation method based on K-neighborhood point cloud density is proposed for the optimized point cloud objects. The quantitative effects of the number of surface interpolation points and the normal off-plane constraint points on the interpolation accuracy of radial basis surface based on point cloud density are excavated, and the Quadric surface fitting is analyzed. The effect of the accuracy of Nurbs surface interpolation and radial basis function interpolation based on point cloud density on the volume error is studied. The results show that the proposed method has high surface fitting accuracy.
【学位授予单位】:中国矿业大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P23
【参考文献】
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本文编号:2339858
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