جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "surface normal vector" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «surface normal vector» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»جستجوی surface normal vector در مقالات مجلات علمی
-
هم مرجع سازی ابرهایی نقاط پردازشی کلیدی در ایجاد مدل رایانه ای در مهندسی معکوس محسوب می شود. پیچیده بودن و بد وضع بودن مساله هم مرجع سازی مانع از ارائه الگوریتم جامعی که کاملا خودکار این فرآیند را انجام دهد، گردیده است. در این پژوهش روشی برای ارتقا سطح خودکارسازی فرآیند هم مرجع سازی ارائه شده است. در این روش ابتدا ویژگی های سطوح تشکیل دهنده ابرهای نقاط استخراج و از آنها برای یافتن نقاط متناظر بین دو ابر نقاط استفاده می شود. دقت انجام فرآیند هم مرجع سازی به دقت انتخاب نقاط متناظر در ابرهای نقاط بستگی دارد. ویژگی های مورد استفاده در این پژوهش برای تناظریابی، انحنای سطح و شکل موضعی سطح می باشند. برای استخراج ویژگی ها، انحنای سطح برای هر یک از نقاط ابر نقاط با استفاده از انحنای چتری محاسبه گردید و روش جدیدی نیز برای تعیین شکل موضعی سطح ارائه گردید. برای هر نقطه یک عدد شکل که معرف شکل موضعی سطح است با استفاده از مختصات نقاط بدست آمد. نقاط متناظر در این روش نقاطی محسوب می شوند که از شکل موضعی و انحنای چتری تقریبا یکسانی برخوردار باشند. هم مرجع سازی با در نظر گرفتن قید صلبیت با استفاده از زوج نقاط متناظر انجام می شود. نتایج بدست آمده از الگوریتم پیشنهادی در هم مرجع سازی ابرهای نقاط نشان از صحت کارکرد این روش در حل مساله هم مرجع سازی به شکل کاملا خودکار دارد.کلید واژگان: هم مرجع سازی کاملا خودکار, انحنای چتری, همسایگی همگن, شکل موضعی سطح, بردار نرمال سطحRegistration of point clouds is a key process in creating a digital model in reverse engineering. Registration is complex and ill-conditioned problem and these impede to achieve fully automatic comprehensive algorithm.in this study a new method to improve automation level is proposed. In this method, at first surface features are extracted from point clouds and then these data use for detecting correspondence points between point clouds. Registration process accuracy depends on carefully selected corresponding point between point clouds. In present research surface curvature and local shape are used for finding correct correspondence points. For feature extraction, surface curvature for each point of point clouds is calculated by using umbrella curvature and also a new method for determining local shape is presented. For each point of point cloud a shape number is determined. Determination of shape number is done by neighbors coordinates of point of concern. In this method, the corrected corresponding points are points that have almost equal umbrella curvature and shape number. Rigidity helps algorithm to find pairwise points. Analyzing results shows that the proposed algorithm performs well and has appropriate abilities on fully automatic registration of point clouds.Keywords: Fully Automatic Registration, Umbrella Curvature, Homogeneous Neighborhood, Local Shape, Surface Normal Vector
-
با توسعه سریع اسکنرهای سه بعدی لیزری، مدل های بر پایه نقاط در کاربردهای مهندسی بسیاری مانند کنترل کیفیت، مهندسی معکوس، گرافیک رایانه ای و ماشین بینایی به شکل وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است. محاسبه انحنای سطح ابرهای نقاط یکی از موارد پایه بشمار می رود که در بسیاری از کاربردهای مرتبط با ابرهای نقاط مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله روش جدیدی برای تخمین انحنای سطوح ابرهای نقاط، معرفی می گردد. یکی از اجزا تعیین کننده انحنای سطح در ابر نقاط مختصات همسایگی های نقطه مورد بررسی می باشد. برای تعیین همسایگی های یک نقطه در ابر نقاط از روشی همسایگی همگن استفاده شده است. در روش تعیین همسایگی همگن، با بهبود روش نزدیکترین k همسایگی، علاوه بر نزدیک بودن همسایگی ها، توزیع آن ها در اطراف نقطه مورد بررسی نیز لحاظ می شود. بردار نرمال سطح از مختصات همسایگی های همگن تخمین زده می شود. در این پژوهش انحنای سطح در هر نقطه بر اساس بردار نرمال سطح در نقطه مورد بررسی و مختصات همسایگی های همگن، محاسبه می گردد. انحنای سطح بدست آمده با این روش انحنای چتری نامیده می شود. برای ارزیابی کارآیی این روش، مقادیر انحنای چتری برای چند ابر نقاط محاسبه گردیده و در چند کاربرد متفاوت استفاده گردید. نتایج حاصله از کاربرد این روش تعیین انحنای سطح در کاربردهای مختلف، نشان از کاربردی بودن روش پیشنهاد شده در تعیین انحنای سطوح ابرهای نقاط دارد.
کلید واژگان: انحنای سطح, ابرنقاط, همسایگی همگن, بردار نرمال سطح, هم مرجع سازیWith the rapid development of 3D laser scanners, point-based discrete shape modeling is being widely used in many engineering applications, e.g. quality control, reverse engineering, computer graphics and machine vision. Point cloud discrete curvature estimation is considered basic operation in point cloud operations and is used in many applications related to cloud points. This paper presents a novel method for point clouds surface curvature estimation. One of the key components of point clouds surface curvature calculation is neighbor coordinates of query point. For selecting neighbors homogeneous neighborhood method is used. This method of choosing neighbors, in addition to the distance takes into consideration the directional balance by improving the k nearest neighbors. Surface normal vector is estimated by neighbors coordinates. In this paper surface curvature is calculated based on normal vector and homogeneous neighbors coordinates. Surface curvature calculated using the novel method is called umbrella curvature. To evaluate how this method performs, umbrella curvature values are calculated for a number of cloud points and the results are used in some different applications. The results show that the proposed method performs well in point clouds curvature estimation.Keywords: Surface Curvature, Point Cloud, Homogeneous Neighborhood, Surface Normal Vector, Registration -
ارائه مدل های سه بعدی بر پایه نقاط بدلیل سادگی آن مورد توجه قرار گرفته است. پایه بسیاری از تحلیل های صورت پذیرفته در ابر نقاط، مشخص نمودن همسایگی های هر نقطه در ابر نقاط است. در این مقاله برای تعیین همسایگی های یک نقطه در ابر نقاط از روشی جدید با نام همسایگی همگن استفاده شده است. در این روش برای تعیین همسایگی، اقدام به بهبود روش نزدیکترین k همسایگی شد تا علاوه بر نزدیک بودن همسایگی ها، توزیع آنها در اطراف نقطه مورد بررسی نیز لحاظ شود. در این پژوهش تاثیر انتخاب همسایگی ها بر روی تخمین بردار نرمال سطح مورد بررسی قرار گرفته و بردار نرمال سطح با استفاده از همسایگی همگن محاسبه شده است. برای ارزیابی کارآیی روش پیشنهادی، بردار نرمال سطح با استفاده از همسایگی های بدست آمده از روش نزدیکترین k همسایگی نیز محاسبه و با بردار نرمال حاصل شده از روش همسایگی همگن مقایسه شد. نتایج حاصله نشان داد که همسایگی همگن در تخمین بردار نرمال از دقت بهتری برخوردار است. همچنین به منظور ارزیابی کارکرد، همسایگی همگن در هم مرجع سازی ابرهای نقاط مورد استفاده قرارگرفت که نتایج بدست آمده نشان داد استفاده از آن می تواند باعث کاهش خطا در هم مرجع سازی ابرهای نقاط شود.
کلید واژگان: ابرنقاط, نزدیکترین k همسایگی, بردار نرمال سطح, گراف همسایگیPoint based 3D modeling has recently received greater attention، mainly due to its simplicity. One of the most fundamental operations for point set processing is to find the neighbors of each point in point clouds. This paper presents a new method called homogeneous neighborhood for determining neighbors in point clouds. This method of choosing neighbors، in addition to the distance takes into consideration the directional balance by improving the k nearest neighbors. The directional balance describes whether the neighbors are well spread around the point of concern. In this study effects of selecting neighbors on normal vector estimation are investigated. Normal vector is calculated using homogeneous neighborhood. For evaluation of the proposed method in determining neighbors، normal vector are calculated using the k nearest neighbors. The results show that the homogeneous neighborhood method is more accurate in normal vector estimation than the k nearest method. For evaluation of the homogeneous neighborhood method، it was employed in point cloud registration application. The results of registration by using the homogeneous neighborhood show that this method of neighbor selection yields reduced registration errors.Keywords: point cloud, k, nearest neighbors, surface normal vector, neighborhood graph
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.