基于曲率法线流的树点云骨架提取方法
Skeleton extraction of tree point cloud based on curvature normal operator
西北农林科技大学 信息工程学院, 陕西 杨陵 712100
摘要
针对树木点云拓扑结构复杂、特征细节繁多等问题，提出一种基于点云收缩提取曲线骨架的算法。首先，为了在点云表面直接应用网格收缩算法，对点云进行局部主成分分析和Delaunay三角剖分；其次，针对树木点云拓扑结构复杂和末枝细节繁多等问题，用曲率法线流算子对点云进行收缩，针对树木枝条细长且弯曲幅度平缓等特点，利用改进后的QEM网格简化方法将三角网格折叠成一维曲线骨架；最后，将得到的曲线骨架进行连通和居中处理。该算法直接在点云上进行操作，不需要额外的信息和预处理操作，对噪声和残缺点云有良好的鲁棒性。实验证明，该算法提取的树木点云骨架充分表达了树木在自然环境下的生物性结构和特征，相对于Rosa、L1-中轴等经典算法，在树木点云的骨架提取速度上提高3倍以上，枝条重建度提高25%。
关键词
基金项目
国家自然科学基金资助项目(61303124)
中央高校基本科研业务费重点项目(2452017343)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.10.0847
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2020年第37卷 第4期
所属栏目: 图形图像技术
出版页码: 1265-1270
文章编号: 1001-3695(2020)04-066-1265-06
发布历史
[2020-04-05] 印刷出版
引用本文
郝腾宇, 耿楠, 胡少军, 等. 基于曲率法线流的树点云骨架提取方法 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (4): 1265-1270. (Hao Tengyu, Geng Nan, Hu Shaojun, et al. Skeleton extraction of tree point cloud based on curvature normal operator [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (4): 1265-1270. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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