研究生开题报告-开题报告、古建筑点云的三维重建研究.ppt

古建筑点云的三维重建研究;1研究意义;现代测量方式：

数据获取快，

全面

需要人员少

;2国内外现状;国内：

河北省根底地理信息中心制作了“数字长城”虚拟现实系统

2004年，敦煌研究院在“敦煌莫高窟保护利用设施工程”可行性研究工作，对莫高窟第158窟利用三维激光扫描仪进行三维数字化工作，用于在敦煌石窟壁画的数字化过程

;3研究内容;问题一;配准的几何原理：

配准实质上是将一个坐标系的点全部转换到另一个坐标系中，我们只需要一个四维的转换矩阵，问题就是怎样得到这个转换矩阵？

配准中常用算法

ICP算法；

基于特征的匹配算法

.其他配准方法

;配准精度的问题：

大型三维扫描仪采用标靶的方式进行特征标记，在后期的点云配准中以标靶作为坐标系转换的依据，通过指定各站点云中相同的标靶完成点集匹配，从而得出转换矩阵〔具体方法有很多〕。

在实际操作中，标靶很容易产生位移，以这样的标靶进行配准会产生大的误差。如何改善配准的精度是有待研究的问题。

;配准误差;怎样解决？

采用ICP算法进行初配准

对配准的结果进行优化：

〔1〕选取初配准后误差明显的区域〔一处以上〕

〔2〕对该区域匹配度建立目标函数，采用搜索算法对旋 转矩阵进行优化

;问题二;精简常用方法; 改进算法：

同时对多条扫描线进行处理，对多条扫描线局部数据处理，综合弦高差方法和包围盒方法对数据进行精简。