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一种基于平面分割的室内墙线提取方法
1
作者 李琪琪 邹禄杰 蔡礼贤 《工程勘察》 2025年第4期66-71,共6页
针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地... 针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地板等水平面以及墙面等竖直平面;接着根据平面参数获取直线并打断成固定长度的线段,作为备选墙线,将墙面点云向水平方向投影得到水平投影点云,根据水平投影点云和备选墙线的叠加筛选线段;最后经过交点处理、线段拼接和筛选即可得到最终的墙线。实验结果表明,添加法向量约束可以大大减少随机采样一致性方法分割平面的时间,相较基于图像霍夫变换的方法,本文方法具有更好的适用性,提取的墙线精度更高。 展开更多
关键词 室内点云 墙线提取 平面分割 法向量约束 随机采样一致性
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一种基于主动轮廓模型的心脏核磁共振图像分割方法 被引量：24
2
作者 刘利雄 马忠梅 +2 位作者 赵恒博 姚宇华 张麒 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期146-153,共8页
提出一种基于主动轮廓模型的左室壁内、外膜分割方法.首先构造了主动轮廓模型的广义法向有偏梯度矢量流外力模型GNBGVF,作为对梯度矢量流(GVF)的改进,该外力场同时保持了切线方向和法线方向有偏的扩散,具有捕捉范围大、抗噪能力强,且在... 提出一种基于主动轮廓模型的左室壁内、外膜分割方法.首先构造了主动轮廓模型的广义法向有偏梯度矢量流外力模型GNBGVF,作为对梯度矢量流(GVF)的改进,该外力场同时保持了切线方向和法线方向有偏的扩散,具有捕捉范围大、抗噪能力强,且在弱边界泄漏等问题上性能突出.就左室壁内膜的分割而言,考虑到左室壁的近似为圆形的特点,引入了圆形约束的能量项,有利于克服由于图像灰度不均、乳突肌等而导致的局部极小.对于左室壁外膜的分割,采用内膜的分割结果初始化,即通过重新组合梯度分量来构造外力场.该外力场能够克服原始梯度矢量流的不足,使得左室壁外膜边缘很弱时也能得到保持,可以自动、准确地分割外膜.实验结果表明,该方法能高效准确地分割左室壁内、外膜. 展开更多
关键词 心脏核磁共振图像 图像分割 主动轮廓模型 广义法向有偏梯度矢量流 形状约束
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PSO求解带法向约束的B样条曲线逼近问题 被引量：6
3
作者 胡良臣 寿华好 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1443-1450,共8页
若是B样条拟合曲线的节点向量与控制顶点均为变量,则该问题变为一个带约束的多维多变量高度非线性的优化问题,反求方程系统的方法已经难以求得最优解.针对该类问题,提出一种带有法向约束的粒子群优化算法(PSO)求解曲线逼近问题的方法,... 若是B样条拟合曲线的节点向量与控制顶点均为变量,则该问题变为一个带约束的多维多变量高度非线性的优化问题,反求方程系统的方法已经难以求得最优解.针对该类问题,提出一种带有法向约束的粒子群优化算法(PSO)求解曲线逼近问题的方法,首先将带有法向约束的非线性最优化问题以罚函数的方法转化为无约束的最优化问题,建立一个与数据点和法向同时相关且比较合适的适应度函数(误差函数),然后以PSO调节节点向量,并使用最小二乘法求解在该节点向量下的最优拟合曲线,通过判断适应度函数值的优劣循环迭代,直到达到终止条件或者产生令人满意(误差容忍值)的拟合曲线为止.将文中算法产生的拟合曲线通过实验数据的对比与说明,突出了该方法的优越性,表明其用于解决带法向约束的逼近问题切实可行. 展开更多
关键词 离散数据 法向约束 节点向量 B样条逼近 粒子群优化
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投影寻踪分类建模理论的新探索与实证研究 被引量：43
4
作者 楼文高 乔龙 《数理统计与管理》 CSSCI 北大核心 2015年第1期47-58,共12页
从理论上分析了正确的投影向量系数(权重)约束条件是∑_(j=1)~2a_j^2=1和1≥0_j≥-1;从理论和实证两个视角证实采用约束条件∑_(j=1)~p a_j^2=1和1≥a_j≥0时逆向指标或对正向指标采用了错误的归一化方式时的权重必定等于"0"... 从理论上分析了正确的投影向量系数(权重)约束条件是∑_(j=1)~2a_j^2=1和1≥0_j≥-1;从理论和实证两个视角证实采用约束条件∑_(j=1)~p a_j^2=1和1≥a_j≥0时逆向指标或对正向指标采用了错误的归一化方式时的权重必定等于"0"。采用正确的约束条件,针对同一密度窗宽R值,实证分析发现和从理论上证明了在投影寻踪分类(PPC)建模中改变指标归一化方式前后,权重是互为相反数的重要特性等三个定理和二个推理,改变指标归一化方式不影响任意两样本投影值之间的距离和投影指标函数值。提出了正确使用PPC进行建模的基本原则和步骤、判定指标属性(正向指标或者逆向指标)的准则等,实现了投影寻踪探索性研究和验证性分析的有机统一。 展开更多
关键词 投影寻踪聚类模型 投影向量系数(权重) 约束条件 归一化方式 探索性研究
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基于改进ICP算法的点云拼接方法 被引量：14
5
作者 杨杰 卢钰仁 +1 位作者 田颖 吕晓玲 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期41-43,共3页
针对角度变换较大的两组点云模型因非完全包含关系导致的拼接误差大的问题,提出了一种改进的迭代最近点(ICP)拼接算法。计算点云数据的法向量大小,提取变化较大的点作为预参考点,并优化点云拼接策略得到点云粗拼接模型。基于此模型,对... 针对角度变换较大的两组点云模型因非完全包含关系导致的拼接误差大的问题,提出了一种改进的迭代最近点(ICP)拼接算法。计算点云数据的法向量大小,提取变化较大的点作为预参考点,并优化点云拼接策略得到点云粗拼接模型。基于此模型,对对应点对施加曲率和点距双重约束,得到精确对应点对,即对点云数据进行精确拼接。实验结果表明:算法对角度差异较大模型的拼接处理,能够在完好融合共有部分的同时比较完整地保留两组点云之间互不包含的数据。 展开更多
关键词 点云拼接 法向量 预参考点 拼接策略 对应点约束
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基于二进制GA的B样条重构曲线节点优化 被引量：2
6
作者 胡良臣 寿华好 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2488-2498,共11页
带法向约束的自由曲线曲面重构在光学反射面设计中起着至关重要的作用.为解决法向约束下的曲线重构问题提出了一种优化方案,使得重构出的曲线在逼近数据点的同时,亦能满足相应法向约束.首先,利用惩罚函数的方法将带法向约束的优化问题... 带法向约束的自由曲线曲面重构在光学反射面设计中起着至关重要的作用.为解决法向约束下的曲线重构问题提出了一种优化方案,使得重构出的曲线在逼近数据点的同时,亦能满足相应法向约束.首先,利用惩罚函数的方法将带法向约束的优化问题转化为无约束的优化问题.然后,引入二进制编码的遗传算法(GA),建立合适的适应度函数,自适应产生优化节点向量,如此迭代进化,直到产生令人满意的重构曲线为止.考虑到节点向量非递减的特性,而遗传算法在寻找最优节点向量的过程中有可能打乱节点向量的顺序,所以在建立适应度函数的时候将变量调整为无序有界变量.通过与传统最小二乘方法和粒子群智能优化方法的比较,所提方案在解决带法向条件约束的曲线重构问题上优势明显,且对于任意形状的曲线重构都行之有效. 展开更多
关键词 离散数据 曲线重构 遗传算法 法向约束 B样条 节点向量
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基于能量最小的长边条翼身融合5边域过渡曲面的构造
7
作者 宋遒志 马子领 王建中 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期111-115,共5页
为了构造某类飞行器的机翼面、机身面和长边条面间的5边域翼身融合过渡曲面,确定过渡线、边界线、内部曲线及内部曲线上的法线矢量,以边界线、过渡线和内部曲线为位置约束,以基曲面在过渡线处的法线矢量和内部曲线处的法矢为法矢约束,... 为了构造某类飞行器的机翼面、机身面和长边条面间的5边域翼身融合过渡曲面,确定过渡线、边界线、内部曲线及内部曲线上的法线矢量,以边界线、过渡线和内部曲线为位置约束,以基曲面在过渡线处的法线矢量和内部曲线处的法矢为法矢约束,采用基于能量最小的曲面造型方法分别构建5张4边域曲面.研究表明此方法使这5张曲面在内部跨界曲线处,以及它们和基曲面间在过渡线处的法矢相同.实现了5张4边域曲面拼接构造G1连续的5边域翼身融合过渡曲面. 展开更多
关键词 5边域曲面 长边条 过渡曲面 能量最小 法线矢量约束
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基于法矢控制的B样条曲面逼近的PIA方法
8
作者 黄丽琴 潘日晶 +1 位作者 林传銮 陈青 《计算机系统应用》 2015年第6期100-107,共8页
提出了一种基于法矢控制的B样条曲面逼近的渐进迭代逼近(PIA)算法.一方面该方法将离散数据点的切失、曲率、法矢等几何特征充分应用到离散数据点的逼近问题上,利用数据点两个方向的切矢构造出数据点的法矢约束来控制逼近曲面形状,相比... 提出了一种基于法矢控制的B样条曲面逼近的渐进迭代逼近(PIA)算法.一方面该方法将离散数据点的切失、曲率、法矢等几何特征充分应用到离散数据点的逼近问题上,利用数据点两个方向的切矢构造出数据点的法矢约束来控制逼近曲面形状,相比于无法矢控制的B样条曲面逼近的渐进迭代逼近(PIA)方法,逼近曲面更光顺,可获得更好的逼近效果.另一方面由于该算法选取主特征点作为控制顶点,所以允许在曲面拟合中控制顶点的数目小于数据点的数目.而且PIA算法的每次迭代过程中的各个步骤都是独立的,很容易被应用到并行计算上,可提高计算效率.本文还给出了一些实例来验证该算法的有效性. 展开更多
关键词 渐进迭代逼近 B样条曲面 主特征点 切矢 法矢 调整差向量 曲率
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法线特征约束的激光点云精确配准 被引量：23
9
作者 孙文潇 王健 +2 位作者 梁周雁 马伟丽 陈喆 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期988-995,共8页
作为点云数据处理的关键步骤,配准结果直接影响到后续数据处理的精度。针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法依赖较好初始位置的局限性,提出基于法线特征约束的点云精确配准方法。首先采用局部表面拟合方法进行法线估计... 作为点云数据处理的关键步骤,配准结果直接影响到后续数据处理的精度。针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法依赖较好初始位置的局限性,提出基于法线特征约束的点云精确配准方法。首先采用局部表面拟合方法进行法线估计,并计算其快速点特征直方图,然后通过采样一致性方法对两组点云进行粗配准,最后通过建立KD-Tree加快对应点的搜索效率,并设定阈值去除错误对应点对,实现精确配准。结果表明,基于法线特征约束的粗配准算法可以为待配准点云提供较好的初始位置,并且改进的ICP算法有效地提高了点云配准的精度和效率。 展开更多
关键词 点云 法线 特征约束 ICP FPFH 配准
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