[發(fā)明專利]基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110248974.1 | 申請日： | 2021-03-08 |
| 公開（公告）號： | CN112634454B | 公開（公告）日： | 2021-06-29 |
| 發(fā)明（設計）人： | 韓宇 | 申請（專利權）人： | 南京泛在實境科技有限公司 |
| 主分類號： | G06T17/10 | 分類號： | G06T17/10;G06T17/20 |
| 代理公司： | 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206 | 代理人： | 蔣昱 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京市棲霞區(qū)仙林街道靈*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 oldl_dwt 古典 建筑 曲面 重建 方法 | ||
基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法，由于受三維數據掃描過程中掃描設備、掃描環(huán)境等因素影響，掃描三維點云數據中含有大量的噪點和離群點，導致三維曲面重建算法精度低。根據一般曲面古代建筑的平滑特性，本發(fā)明提出了基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法。首先，利用三維點云數據進行在線字典學習，使用表達字典對點云數據稀疏重構，接著提取離散小波低頻系數對堆點云數據進行輪廓提取，獲得光滑的三維點云曲面數據。實現對古代建筑曲面數據的高精度重建。
技術領域
本發(fā)明涉及三維點云重建領域，特別設計基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法。
背景技術
近年來，隨著科學發(fā)展，三維建模技術在古建筑重建領域中得到了廣泛的應用。受三維數據掃描過程中掃描設備、掃描環(huán)境等因素影響，掃描三維點云數據中含有大量的噪點和離群點，導致三維曲面重建算法精度低。
因此，亟待提出一種三維曲面古建筑重建技術，來突破三維曲面重建技術瓶頸。
發(fā)明內容
為了解決上述存在問題。本發(fā)明提出基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法，為達此目的：
本發(fā)明提出基于OLDL_DWT的點云古典建筑曲面重建方法，具體步驟如下：
步驟1：對三維點云數據進行預處理；
步驟2：三維點云數據進行在線字典學習，獲得局部最優(yōu)稀疏字典Ф；
步驟3：以局部最優(yōu)稀疏字典Ф為基空間，使用壓縮采樣匹配追蹤算法，計算古典建筑曲面的三維點云數據的稀疏系數；
步驟4：重構古典建筑曲面三維點云數據；
步驟5：對重構的數據提取小波變換系數，對系數進行自適應閾值處理；
步驟6：對小波系數進行小波逆變換，獲得重構的光滑古典建筑曲面點云數據。
作為本發(fā)明進一步改進，所述步驟1中，三維點云數據進行預處理方式為對三維點云數據進行均勻分塊，保證三維點云的訓練集與測試集的尺寸統(tǒng)一。
作為本發(fā)明進一步改進，所述步驟2中使用在線字典學習算法具體實現步驟為
步驟1：以通用三維點云數據為訓練樣本，使用MOD（method of directions）字典算法進行字典訓練，獲得通用字典D；
步驟2：以通用字典D為基字典使用目標三維點云數據作為訓練樣本進行遷移字典學習，遷移字典學習環(huán)節(jié)目標優(yōu)化模型為
其中，y是目標三維點云數據，
作為本發(fā)明進一步改進，所述步驟重構三維點云數據計算公式為
其中，
作為本發(fā)明進一步改進，所述小波系數進行自適應閾值處理可表示為
其中，DWT(?)表示小波變換函數，做三層小波變換，a1、a2、a3、a4是小波變換系數，且所代表頻帶依次增加，floor(?)表示向下取整函數，mean(?)表示求均值函數，max(?)表示求最大值函數。
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