基于Kinect的三維區(qū)域測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三維測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用已深入到我們生活中的各個(gè)方面，傳統(tǒng)的三維測(cè)量技術(shù)分為接觸式和非接觸式，由于非接觸式測(cè)量在各個(gè)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用且由于其具有許多優(yōu)于接觸式測(cè)量的特點(diǎn)，因此非接觸式的測(cè)量技術(shù)在近年來(lái)發(fā)展比較迅速。傳統(tǒng)的非接觸測(cè)量有微波技術(shù)、光波技術(shù)、超聲波技術(shù)等。
　　但傳統(tǒng)的這些方法具有測(cè)量設(shè)備比較昂貴、操作復(fù)雜、不易攜帶等缺點(diǎn)。鑒于此本文提出了基于Kinect掃描的三維物體測(cè)量方法。首先通過(guò)Kinect

2、設(shè)備獲得物體的點(diǎn)云信息并且通過(guò)成熟的算法重建得到三維物體的網(wǎng)格信息，渲染該模型的三維立體效果。本文主要根據(jù)掃描所得的三維網(wǎng)格模型實(shí)現(xiàn)了三維模型的表面曲線距離測(cè)量、區(qū)域面積計(jì)算、區(qū)域體積計(jì)算等。本文所做的研究主要基于三維網(wǎng)格模型表面的一些測(cè)量，研究的內(nèi)容如下：
　　1.三維物體的表面曲線距離測(cè)量。通過(guò)人機(jī)交互的方式選取三維網(wǎng)格表面的n個(gè)點(diǎn)，然后用樣條插值方法擬合得到表面曲線函數(shù)，最后對(duì)曲線進(jìn)行積分便可得到曲線的長(zhǎng)度。
　　2.

3、基于平面切割的三維網(wǎng)格模型測(cè)地線生成。根據(jù)模型表面選取的兩個(gè)特征點(diǎn)，確定一個(gè)切割面，用切割面去切割目標(biāo)三維網(wǎng)格，得到起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的一條“最直的測(cè)地線”。
　　3.區(qū)域面積計(jì)算。通過(guò)人機(jī)交互的方式選出區(qū)域的特征點(diǎn)，根據(jù)特征點(diǎn)用平面切割的方法生成興趣區(qū)域（ROI)的邊界線，然后運(yùn)用區(qū)域生長(zhǎng)的方法提取整個(gè)區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)信息及三角面片邊的信息，重建切割后的邊界，累加區(qū)域內(nèi)的所有三角面片的面積便可得到整個(gè)區(qū)域的面積。
　　4.區(qū)域體