平面點云及曲線擬合及匹配算法

1、平面點云的曲線擬合與匹配算法平面點云的曲線擬合與匹配算法平面點云的曲線擬合與匹配算法............................................................................................1摘要...................................................................................

2、.............................................................3ABSTRACT.........................................................................................................................................4第1章緒論.......

3、...........................................................................................................................611研究背景....................................................6111曲線擬合的意義...........................

4、............6112曲線匹配的意義.......................................712研究現(xiàn)狀...................................................8121曲線擬合的研究現(xiàn)狀...................................8122曲線匹配的研究現(xiàn)狀..................................1013論

5、文的主要工作.............................................1114論文的組織結構.............................................11第2章平面點云的B樣條擬合算法...................................................................................1321引言.......

6、................................................1322基于主曲線的平面點云B樣條開曲線擬合.......................16221主曲線的提取........................................17222B樣條初始控制多邊形的確定...........................19223B樣條開曲線的擬合.................

7、..................2123實驗結果及總結.............................................22第3章平面曲線部分匹配算法............................................................................................2531引言.................................

8、......................25311線性搜索算法........................................25312迭代最近點（ICP）...................................26313基于最長公共子序列的算法............................27314基于概率的曲線匹配..................................2832

9、由整體到局部的平面曲線部分匹配算法.........................29321曲線預處理..........................................30322整體搜索............................................30摘要平面點云的曲線擬合與匹配算法的研究是計算機圖形學和計算機輔助幾何設計中一個重要的研究課題，本文對現(xiàn)有的平面曲線B樣條擬合算法及平面曲線部分

10、匹配算法進行研究和總結，并在此基礎上提出自己的解決方案。在點云的B樣條擬合部分，針對現(xiàn)有B樣條擬合中采用的PDM、TDM和SDM等技術中存在的問題，提出了一種基于主曲線的平面點云B樣條開曲線的擬合方法。首先從點云數(shù)據(jù)中提取出主曲線，計算主曲線上各點的曲率，然后根據(jù)曲率極值點確定初始的B樣條控制多邊形，最后利用SDM方法擬合最終的B樣條開曲線。實驗表明，該算法能夠獲得比較準確的初始擬合曲線，提高了曲線擬合的健壯性。在曲線部分匹配方面，對現(xiàn)

11、有平面曲線部分匹配算法，包括線性搜索算法，迭代最近點法，基于最長公共子序列算法，基于概率的曲線匹配等算法進行總結，并給出一種由整體到局部的平面曲線的部分匹配算法。首先，利用曲線特征點間的距離矩陣，確定候選的匹配區(qū)間。然后，通過比較曲線段的曲率進行精確匹配和驗證。最后，根據(jù)匹配的對應點集計算變換矩陣。對于特征點較少的曲線，根據(jù)曲率極值點將曲線劃分為多條曲線段，采用局部線性搜索法實現(xiàn)曲線的部分匹配。該算法減少了曲線匹配的搜索區(qū)間，提高了曲線