一、基于面识别的三维重建(论文文献综述)
宣程强,章杨松,许文涛[1](2022)在《基于数字表面模型的岩体结构面产状获取》文中研究说明针对传统现场接触式测量获取岩体结构面参数效率低、工作量大、结果精确性受人为因素影响等问题,本文结合数字摄影测量技术与运动法(structure from motion,SFM)进行岩体三维数字表面模型重建,并在此基础上建立了岩体结构面自动识别方法。岩体数字表面模型重建步骤主要为岩体影像资料采集,基于尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)算法进行图像特征匹配、稀疏点云构建、点云稠密化以及岩体曲面模型重构。结构面识别方法流程主要为:首先平滑岩体数字表面模型;通过改变搜索半径和角度阈值实现模型平面分割;基于区域生长原理进行结构面搜索;最后基于随机采样一致性拟合结构面得到结构面产状。将该方法应用于甘肃北山地下实验巷道,实现了巷道三维数字表面模型的重建与结构面产状数据获取,最后将识别到的结构面分组表征在模型表面。与人工实地测量方法以及现有的结构面识别软件相比,本文提出的方法具有良好的准确性,可为工程应用提供一定的参考。
黄卓[2](2021)在《大型核电厂房设施三维扫描检测系统研究》文中研究说明核能发电作为中国能源结构的重要组成部分,已为我国电力生产做出了重大贡献。但在享受核电给我们带来便利的同时,也必须时刻警惕核电可能造成的安全隐患。核设施退役是保证核电安全的重要环节之一,常采用仿真与可视化技术作为其重要辅助手段。然而,所有的仿真与可视化技术都建立在有准确的三维模型的基础上,故获取能够反应核设施当前状态的三维模型便显得尤为重要。基于此,本文提出并研发了一套能够获取核设施三维模型的三维扫描检测系统,为国内核设施退役引入仿真与可视化技术奠定基础,主要研究内容如下:1、调研相关理论基础和检测技术。针对目前国内外现有的三维激光扫描技术和基于点云数据的形体重构技术进行了深入调研与总结,为研发具有自主知识产权的核设施三维扫描检测系统奠定理论和技术基础;2、核电厂房空间三维点云的获取与可视化技术研究。通过分析核电厂房的特点和核电厂房的点云获取需求,提出了适用于大型核电厂房的三维点云获取与可视化方案,包括基于大空间扫描技术获取核电厂房的全局点云、基于手持式高精度局部扫描技术获取核设施的局部点云、基于拼接技术将全局点云与局部点云统一到同一坐标系下以获得核电厂房点云、基于海量点云的可视化技术对核电厂房点云进行渲染;3、基于核电厂房点云数据的核设施重构技术研究。通过分析核电厂房点云数据的特点,提出了适用于大型核电厂房的核设施重构方案,包括基于卷积神经网络识别出核电厂房中的核设施、核设施特征面的提取、核设施特征面的几何参数提取、基于NURBS曲面的核设施重构;4、基于以上所提出的核电厂房空间三维点云数据的获取与可视化技术和基于核电厂房点云数据的核设施重构技术,完成对大型核电厂房设施三维扫描检测系统的开发,并通过模拟真实工况,对该检测系统的功能与重构精度进行了验证。
高梓成[3](2020)在《基于TLS的三峡库区典型试点崩滑灾害监测调查研究》文中认为随着我国基础设施建设的快速发展,大型工程的修建会对原本的自然生态环境造成的巨大影响。以三峡工程为例,三峡大坝的修建带来诸多的环境问题,如两岸山体的失稳导致的滑坡灾害,由于危岩体崩塌导致的落石灾害等。这些崩滑灾害的发生将会对来往船只和人民的生命财产安全带来巨大威胁,也影响当地的生产生活和经济发展,因此需要对容易产生崩滑灾害的重点区域进行高效的崩滑灾害监测与调查,并采取措施预防并减少和消除灾害事故的发生。地面激光扫描技术(Terrestrial Laser Scanning,TLS)是二十一世纪新兴的测量技术,能够无接触地快速获取物体的三维信息,并且以高精度点云的形式进行显示,弥补了传统测量设备自动化低、精度低、效率低等缺点。本文将TLS技术应用到三峡库区崩滑灾害的调查与监测当中,其主要研究内容如下:(1)介绍长江三峡库区目前的基本生态状况,阐述了对于崩滑灾害调查与监测的重要性。总结TLS技术的研究现状和目前在崩滑灾害调查监测方面的应用进展,可以将TLS技术应用到崩滑灾害监测与调查中对实际崩滑灾害预防和治理有着重要的研究和实用意义;(2)对崩滑灾害监测调查的一般方法进行概述,同时对利用TLS技术获取的数据和各数据处理流程内的方法做了详细的介绍,研究利用TLS技术进行形变分析,其中包括基于点云的单点和整体的形变分析方法研究;(3)对岩体结构面半自动信息获取方法进行研究,提出基于改进RANSAC的结构面自动提取方法,对点云构建八叉树空间索引同时增加初始点集的采样条件来提取结构面,并且对结果进行再合并操作,能够利用结构面法向量信息来自动计算结构面产状信息同时统计并绘制玫瑰图。通过实验验证本方法自动提取结构面特征的准确性以及其产状信息计算结果的精确性;(4)利用Visual Studio 2015和C++/CLR的.NET平台下开发一款地质数据解译与形变监测系统,编程实现基于岩体点云的多期形变分析、结构面半自动与自动提取、产状自动计算统计与节理玫瑰图绘制功能;(5)以三峡库区巫山段箭穿洞为典型试点研究区域,对其开展多期三维激光扫描工作,对箭穿洞上部的危岩体进行形变监测分析,同时对危岩体和其下消落带区域展开地质调查,内容包括结构面提取与产状计算统计工作,结果表明了本文方案的可行性。
潘东东[4](2020)在《复杂岩溶裂隙-管道介质注浆扩散模拟分析方法及应用》文中研究表明岩溶地区地下工程施工通常伴随着复杂的地质条件,岩溶裂隙-管道纵横交错,地下水径流条件异常复杂,导致突涌水灾害频发且治理难度极大。在地下工程突涌水灾害治理中,注浆是最常用的方法,浆液的扩散运移规律对工程设计和施工具有重要的意义。由于岩溶介质的复杂性导致浆液扩散过程极具隐蔽性,其扩散规律无法被直观的判定,因此复杂岩溶介质三维地质模型的构建是开展注浆扩散机理研究的基础。另一方面,岩溶地区工程地质环境复杂多变,浆液在动水条件下的扩散规律及封堵机理缺乏有效的研究手段,数值计算方法可以实现浆液扩散过程的可视化仿真,但是浆水相互作用理论不完善限制了其推广应用。此外,岩体介质的不同必然导致浆液扩散过程产生较大差异,其中所涉及的注浆扩散理论也将不同,针对复杂的岩溶裂隙-管道介质目前尚缺乏一种统一的注浆模拟分析方法。针对上述问题,本文以理论分析、数值模拟及试验验证为主要研究手段,提出了一种确定与随机相结合的复杂岩溶裂隙-管道介质三维地质建模方法,建立了一种统一的裂隙-管道介质动水注浆扩散模拟分析方法,并开展了数值方法的验证及应用研究,以期为实际工程浆液选型、注浆参数确定以及注浆工艺优化提供理论依据。本文的主要研究工作及成果如下:(1)根据节理、层理在岩体表面的出露特点分别进行数据采集,利用区域生长算法提取面状节理的产状信息;结合三维空间点云数据以及真实图像数据开展人工干预的半自动线状层理信息采集。从几何学、地质统计学的角度给出三维空间中复杂结构面的分组、空间密度分布函数,并编制相应的计算程序,完成裂隙网络模型构建,最终提出了一种裂隙网络确定-随机识别与建模方法(DSIM-Deterministic-Stochastic Identification and Modelling),降低了岩体内部的不确定性。利用ICMC(Improved Coupled Markov Chain)理论建立了考虑地层变异性的裂隙岩体模型,利用傅里叶变换方法实现了粗糙管道表面模型构建。在现有三维空间数据可视化技术基础上,针对性的开展了石灰石矿山三维空间数据建模分析,探索研究了多源复杂空间数据的一体化管理、空间分析等关键技术,为注浆扩散模拟分析提供了基础模型。(2)提出了注浆分序扩散固化模型与数值模拟方法(SDS-Sequential Diffusion and Solidification),将注浆过程离散为一个分序扩散固化过程,比传统方法具有明显优势,不同序次浆液注入后服从各自的粘度时变函数,合理表征了浆液粘度变化的时间特性;并基于计算流体力学、多相流理论,追踪和更新不同序次浆液注入后的空间位置变化,进而合理表征了浆液粘度变化的空间特性,最终解决了浆液黏度时空双变难以表征和数值实现的难题。基于SDS方法建立了以粘性不可压缩多相流模型为基础,并采用流体体积法在固定欧拉网格下追踪分序相界面的移动,引入逆梯度处理方法确保了分序相界面的尖锐性,利用通量修正传输算法保证了分序次浆、水相分数的有界性,进而解决了分序次浆、水相界面的精细刻画与界面追踪问题。针对浆液固化期粘度指数增大计算不收敛的关键问题,基于实验测试和理论研究,提出了浆液固化期粘度阈值模型,解决了考虑粘度时空双变、浆液扩散区域空间搜索及浆液扩散形态追踪等复杂问题并存条件下的计算收敛性问题,实现了动水注浆过程浆液扩散与相变固化过程模拟。SDS方法采用统一的多相流理论和数值算法表征不同序次浆液和水的相互作用,模型和数值算法不依赖于被注裂隙或管道的介质特征,同时适用于裂隙层流、裂隙紊流和管道紊流,因此,SDS方法和处理思想统一了裂隙-管道介质的动水注浆模拟分析,避免了不同介质采用不同模型和算法带来的介质耦合模拟问题,实现了裂隙-管道介质浆液扩散过程粘度-压力-速度时空演化全过程仿真分析。(3)开展了 SDS方法在静水、动水条件下裂隙介质的有效性及可行性分析,探究了动水流速对注浆压力的变化、浆液的逆流扩散距离以及顺流扩散形态的影响规律。该模型较为真实的刻画了裂隙动水注浆扩散沉积形态,并进一步在工程尺度验证了该模型在溶蚀宽大裂隙、三维复杂裂隙网络注浆扩散机理研究方面的适用性及可行性。利用管道动水注浆模拟试验系统,开展了速凝类浆液动水注浆室内试验研究,对比验证了 SDS计算方法在管道型动水注浆模拟方面的有效性及可行性,并进一步在工程尺度验证了 SDS方法在粗糙管道动水注浆扩散机理研究方面的可行性,为揭示工程尺度管道介质动水注浆封堵机理提供了合理有效的方法。(4)针对大流量岩溶管道动水注浆封堵难题,利用SDS模拟分析方法揭示了控流降速及双孔联合注浆的作用机理,以期为实际注浆生产提供理论基础,优化注浆设计方案,为合理浆液选型提供依据。管道控流降速以及双孔联合注浆堵水机理方面的研究成果应用于广西平南特大涌水治理工程,指导了注浆方案的设计,实现了大流量岩溶管道的成功封堵,解放了水害影响下的矿产资源。
李印鑫[5](2020)在《地理信息系统建筑物三维重建技术研究与应用》文中指出大数据时代下,3D电子地图和地理信息系统在地理信息分析和城市计算等领域有着重要应用。但电子地图的构建成本高昂,尤其是作为重要地物对象的建筑物的3D建模,导致高精度的3D建筑物电子的获取具有较高的经济门槛。与此同时,随着地图区域的增大,建筑物三维重建的效率难以满足需求。为了解决地理信息系统建筑物三维重建成本高、效率低的问题,本文提出一种利用在线电子地图提供的建筑物图像数据,快速低成本进行建筑物3D建模的方法。主要完成了以下四部分工作:(1)通过在线电子地图开放平台渲染建筑物电子地图,并采用截图的方式分别获取2D和3D建筑物图像数据。对图像进行拆分、合并,保证图像内建筑物轮廓的完整性。(2)为通过2D建筑物图像数据获取建筑底边轮廓,首先,设计了复杂建筑物的拆分和合并算法用于复杂建筑物的处理。其次,采用图像的边缘检测和轮廓识别技术,从2D建筑物图像数据中识别建筑物底面轮廓。最后,设计角点检测和边缘平滑算法,消除建筑物底边轮廓边缘的躁点,只保留折点。(3)为通过3D建筑物图像数据计算建筑物高度,本文首先基于深度神经网络目标识别和实例分割技术,从3D建筑物图像数据中分割建筑物立面,计算建筑物像素高度。其次,采用简单神经网络建立了一个建筑物像素高度到米制高度的映射模型,计算建筑物米制高度。最后,提出一种被遮挡建筑物高度的计算方法。(4)基于以上的研究内容,以模块化的方式设计并实现了地理信息系统建筑物三维重建软件。本文对南京部分密集城区中22840个建筑物进行三维建模,采用高德地图和2m高精度电子地图作为基准数据,评估了区域内建筑物的建模精度。精度评估分为三部分:一,对建筑物模型的底边轮廓的面积误差和采样点偏移进行了评估;二,对建筑物模型的高度误差进行了评估;三,对误差产生的原因进行了分析。评估结果表明,基于图像处理的3D建筑物三维重建能够获得较高精度的建筑物几何尺寸数据。上述研究工作表明,本文提出的地理信息系统建筑物三维重建技术方案为低成本、高效率的大规模建筑物三维重建提供了一种有效手段。
杨辉[6](2020)在《基于三维激光扫描点云数据的隧道掌子面岩体结构面识别方法研究》文中指出地质编录是隧道工程设计、施工中重要的一项工作,对保证隧道的安全具有指导意义,而传统的人工地质素描需要人员深入现场,难以快速准确的反应隧道的地质状况,急需一种现代化、智能化对隧道掌子面岩体结构分析处理的方法。近年来也出现了利用掌子面摄影测量技术、三维激光扫描技术等来详细记录掌子面上的地质信息,再进行后处理分析,这些后处理分析目前还并不十分成熟,还需要继续深入研究。本论文以三维激光扫描点云数据为基础,讨论目前常见的三维模型重建方法在隧道中应用存在的问题,提出一种基于球面的映射方法,将三维点云映射为二维点云,二维重建结果返回到三维空间,这种方法适用于隧道空间,并能保持原有三维点云间原有的拓扑关系,尽可能还原隧道的表面特征。本论文结合隧道掌子面及周边点云空间分布特征和隧道中轴线等信息,依据隧道边墙处和掌子面区域的点云密度差异,利用基于密度的聚类方法将隧道掌子面点云从包含边墙的数据集中分离。以生成的隧道掌子面三维表面模型为前提,计算了组成模型的每个三角面片的产状特征值和距离特征值(到扫描中心点),采用动态聚类算法先对产状特征值聚类用于结构面分组,后在分组基础上对距离特征值继续聚类,优化了识别的结构面并提取相关特征参数;采用寻找最小代价路径人机交互的方法来识别结构面迹线,结合重建的三维表面模型的特点,建立了适用于三维模型的代价函数,实现了结构面迹线及相关参数的提取。以干巴沟隧道掌子面点云数据为工程实例研究对象,应用本论文所提出的方法,验证方法的可靠性。结果表明本论文所采用的方法能较好分离掌子面点云、重建隧道掌子面三维模型,基本能识别出隧道掌子面上的岩体结构面和结构面迹线,并能计算提取出相关的特征参数。
程登[7](2019)在《基于NX平台的船舶舱室建模系统研究》文中研究指明船舶CAD建模是船舶设计制造过程中的重要步骤,CAD建模期间能尽早发现船舶设计中的缺陷并作出修改,提高船舶设计效率,保证设计质量。其中,舱室建模是船舶CAD建模的重要组成部分,舱室建模的结果是船舶有限元分析(CAE)和船舶结构性能校核(Structure Design Program,简称SDP)等模块的必要输入条件,其建模质量决定着后续船舶设计流程能否正常进行。因此,开发一套精确高效的船舶舱室建模系统是十分必要的。当前国内外主流的船舶设计软件主要包括FORAN、TRIBON、NAPA、CATIA等,这些软件的舱室建模模块存在计算精度差、建模效率低、建模结果不直观等问题,难以满足当前船舶行业的设计需求。本研究通过采用NX二次开发工具,在NX平台上开发出一套舱室快速建模系统。系统集成了舱室边界面自动识别、舱室实体自动创建、舱室内部子筋快速匹配等功能,并且通过采用舱室树和UDO结构,实现了舱室模型中的模型管理和结构管理。该系统将船舶设计人员从冗杂的任务中解放出来,提高了舱室建模效率,节省了设计成本。为了提高系统中频繁进行的结构相交和包含等拓扑关系判断的效率,本文提出了一种船舶相交结构快速搜索算法,通过使用八叉树结构,减少拓扑关系判断的计算量;在该算法的基础上,开发出相交缝Edge分段匹配算法,并通过定义半面半边数据结构,建立起全模型板架半面的相邻、相交关系,最终实现舱室边界面的自动识别,该算法实现了从板架到舱室的自动创建,建模速度较传统建模方法有了质的提升;另外,本文还在船舶相交结构快速搜索算法的基础上,结合空间几何计算,开发出舱室内部子筋快速匹配算法,实现了船舶中大量子筋与舱室结构的快速匹配。论文最后以18万吨大型散货船为例,利用本研究开发的舱室建模系统进行舱室建模,并在此基础上对本舱室建模系统的性能进行分析,验证本系统在计算精度、建模效率、操作便捷性及模型可视化方面相对传统舱室建模系统的优势。
冯鸣[8](2020)在《高陡崖三维建模与岩体节理信息提取研究》文中认为在高陡崖的工程地质调查中节理信息的提取是一项重要内容,也是工程地质问题分析与评价的基础。高陡崖山体雄厚、地形复杂,岩体凹凸错落,地质人员难以到达,使用罗盘、尺子等传统地质勘察方式难采集露头岩体的节理信息。并且传统地质调查方法在数百米以上的大规模高陡崖地质调查中工作量大、效率较低。三维激光扫描技术能数字化采集险、难、艰及精细区域的三维信息,在复杂场景的数据采集中具有一定优势,是一种非接触式主动测量技术、具有高效、精确的特点,可在计算机中显示和分析采集的三维点云。因此,可采用三维激光扫描技术进行高陡崖数据采集,但三维激光扫描仪工作时会受到视场角限制及现场环境因素的影响,多测站扫描也无法获取完整的高陡崖表面信息。为了获取高陡崖完整的三维数据,结合了无人机倾斜摄影测量技术作为补充,该技术可以自上而下的采集数据,视场角广,与三维激光扫描技术自下而上的采集方式相结合,能得到全面的高陡崖数据。再对采集的多源数据进行融合研究,得到完整的高陡崖表面三维数据。最后,建立高陡崖三维模型,在融合数据和三维模型中分别提取所需的岩体节理信息。本文主要研究内容及成果如下:(1)“点云+点云”的融合研究。首先,使用三维激光扫描技术和无人机倾斜摄影测量技术采集高陡崖数据;然后,对激光点云预处理得到与高陡崖空间信息一致的点云;其次,处理无人机倾斜摄影测量的影像数据得到影像点云;最后,将影像点云融合到激光点云中,得到高陡崖完整的多源点云数据,对融合的多源点云数据进行三维建模研究。融合方法采用的是统一坐标系法、局部特征描述子与改进ICP算法的结合。(2)“模型+模型”的融合研究。先分别对影像点云、激光点云进行三维重建,再把这两种模型融合在一起,形成“模型+模型”的融合研究。模型空间位置的融合方法使用的是统一坐标系与改进ICP算法相结合,最后对格网进行融合,使其成为一个整体的三维模型。(3)对不同建模方式进行精度分析并比较建模的优缺点。实验结果表明,使用“点云+点云”的融合方式与“模型+模型”的融合方式得到的最终建模融合绝对中误差都在0.067m以内。而多源点云融合建模精度高,建模速度慢,占用计算机资源高;“模型+模型”的融合建模方式速度快,计算机资源低,但是绝对精度相对比多源点云融合建模精略低。(4)高陡崖岩体节理信息的提取研究。在融合的多源点云中使用模糊C均值聚类方法对露头岩体的节理信息进行提取,在三维模型中使用区域生长算法对露头岩体节理信息进行提取研究。实验结果表明这两种方法可以有效的提取出岩体的产状和节理信息。能解决地质调查中数据采集难题及节理信息的自动提取。可将这种方法应用于大面积的区域地质调,提高生产效率。
朱丽品[9](2018)在《三维模型分割与配准技术的研究与应用》文中指出随着三维扫描技术的全面发展,我们可以获得越来越多的三维模型,对三维模型的处理逐渐成为研究热点。三维模型分割和配准是三维模型处理的重要步骤,被广泛应用于文物保护、医学、逆向工程、工程设计、动漫等众多领域。但三维模型的分割仍旧存在分割无意义、过分割等问题;配准也存在时间长、结果不精确等问题。针对这些问题,本文以兵马俑碎片数据与三维颅面数据为研究对象,对三维模型分割和配准提出了一些改进策略。主要研究工作进展包括:1.提出了基于最小生成树和剪枝策略的三维目标面识别方法。首先,使用积分不变量提取特征分割点,其次,构造最小生成树,结合剪枝策略将其形成闭合边界线,构建特征区域;最后,提取曲面并识别三维颅面面部或者兵马俑碎片断裂面等目标面。实验结果表明,该方法能有效地完成三维模型的目标面识别。2.改进了基于多个随机游走的互动形状三维模型分割算法。该算法在三维模型上根据所有代理的可能性分布,设计多个代理之间的重启规则。这些代理根据转换矩阵遍历三维模型,根据形状特征将所有的面聚集成有意义的区域。实验结果表明,该方法不依赖初始代理点,解决了传统分割存在的过分割和分割无意义的问题,对于表面复杂的三维模型也同样适用。3.针对迭代最近点配准算法消耗时间长且配准过程中存在旋转过度的问题,本文提出了一种加入迭代因子与旋转角相结合模型配准方法。首先,使用本文割算法找出三维模型目标面的特征区域,对三维模型进行粗配准;然后加入迭代因子和旋转角度改进ICP算法,完成精细配准。实验表明,该配准算法精度提高、迭代收敛速度加快,且整个过程无需人为干预。
朱鹔鹴[10](2018)在《基于三维激光扫描点云的隧道开挖面可视化识别技术》文中进行了进一步梳理隧道工程是交通基础设施建设的控制性工程,从设计、施工到运营维护,地质结构对于隧道全寿命周期的安全性具有关键性作用。特别是在隧道工程施工阶段,为了确保施工的合理以及施工人员的安全,需要同步采集隧道开挖面的岩体信息,分析判断地质状况,及时调整施工措施。因此,利用信息技术及专业知识,实现施工过程中隧道地质结构的超前预报已成为隧道施工的热点技术。本论文主要研究基于三维激光扫描点云的隧道开挖面可视化识别技术,为隧道开挖面岩体分析与识别提供技术支持。受隧道施工空间及安全性要求的限制,隧道开挖面岩体信息采集采用三维激光扫描非接触测量技术,不仅可以通过远距离(最远距离6000米)扫描获取隧道的岩体结构面点云数据,而且克服了隧道开挖面非连续性和各向异性的引起的精度(10m内测量精度可达到±2毫米)问题。本论文主要研究解决了如下关键技术问题:1.使用各向同性缩放方法对三维激光扫描点云数据进行归一化预处理,以及点云数据表面重建后三角网格模型的凸包优化方法研究。对海量的点云数据进行各向同性缩放的归一化变换,使其形心在原点且各顶点到形心的平均距离为1。使用Delaunay三角剖分重建得到三角网格模型,并对其凸包进行优化,去除尖锐细长三角,保证三角网格模型尽量均匀平滑。2.基于结构面近似平面,具有一定规模大小的特点,使用扫描中心点到三角面片的距离进行结构面识别。扫描找出距离值接近的三角面,将互相连通的三角面片归为一个结构面。最后将规模较小的结构面剔除,并将结构面中的局部镂空加进其邻居所在结构面中,对其进行填补。3.结合多种程序开发技术,C++,Qt,OSG,CGAL可视化实现结构面识别。在Visual Studio 2013平台上以Qt 5.8.0为程序开发环境,使用OSG绘图实现点云、三角网格模型和结构面的三维可视化,以及对它们的缩放和旋转等操作,将结构面识别算法实现。研究结果表明,使用本论文的方法识别出的结构面,在允许的误差范围内,满足精度要求,达到预期效果。
二、基于面识别的三维重建(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于面识别的三维重建(论文提纲范文)
(1)基于数字表面模型的岩体结构面产状获取(论文提纲范文)
1 基于SFM的岩体数字表面模型重建 |
1.1 岩体影像资料采集 |
1.2 基于SIFT的图像特征匹配 |
1.3 表面模型构建 |
1.4 建模精度分析 |
2 结构面识别算法 |
2.1 平滑处理 |
2.2 平面筛选 |
2.2.1 边缘检测 |
2.2.2 平面检测 |
2.3 结构面搜索 |
2.4 岩体结构面拟合与转换 |
2.5 可靠性验证 |
3 工程应用 |
4 结论 |
(2)大型核电厂房设施三维扫描检测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三维激光扫描技术研究现状 |
1.2.2 基于点云数据的形体重构研究现状 |
1.3 课题来源与主要研究内容 |
第二章 核电厂房空间三维点云的获取与可视化 |
2.1 核电厂房空间三维点云的获取需求分析与获取方案设计 |
2.2 大空间高效率全局扫描 |
2.2.1 大空间高效率全局扫描原理 |
2.2.2 基于大空间扫描技术的全局点云获取 |
2.3 手持式高精度局部扫描 |
2.3.1 手持式高精度局部扫描原理 |
2.3.2 基于手持式高精度扫描技术的局部点云获取 |
2.4 全局点云与高精度局部点云的拼接 |
2.4.1 最近点迭代算法原理 |
2.4.2 基于最近点迭代算法的全局点云与局部点云的拼接 |
2.5 核电厂房空间海量点云的可视化 |
2.5.1 海量点云可视化系统的方案设计与原理 |
2.5.2 海量点云可视化系统的开发与验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于核电厂房点云数据的核设施重构 |
3.1 基于核电厂房点云数据的核设施重构方案设计 |
3.2 基于卷积神经网络的核设施智能识别 |
3.2.1 神经网络模型PointNet的原理 |
3.2.2 基于PointNet的核设施智能识别 |
3.3 核设施的特征面识别 |
3.3.1 特征面识别相关算法及其原理 |
3.3.2 基于RANSAC与高斯映射的核设施特征面识别 |
3.4 特征面几何参数提取 |
3.4.1 特征面几何参数提取算法 |
3.4.2 核设施的特征面参数提取 |
3.5 核设施的重构 |
3.5.1 NURBS曲面重构原理 |
3.5.2 基于NURBS曲面的核设施重构 |
3.6 本章小结 |
第四章 核电厂房设施三维扫描检测系统的开发与验证 |
4.1 核电厂房设施三维扫描检测系统的开发 |
4.2 核电厂房设施三维扫描检测系统的验证 |
4.2.1 点云数据的获取验证 |
4.2.2 基于点云数据的重构与重构精度验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)基于TLS的三峡库区典型试点崩滑灾害监测调查研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 崩滑灾害监测调查研究现状 |
1.2.2 TLS技术在崩滑灾害的监测调查 |
1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究路线 |
第2章 崩滑灾害监测调查概述与点云数据处理 |
2.1 崩滑灾害监测调查概述 |
2.1.1 崩滑灾害监测调查内容 |
2.1.2 崩滑灾害形变监测常规方法 |
2.1.3 结构面信息采集常规方法 |
2.1.4 TLS技术在崩滑灾害监测调查中的优势 |
2.2 点云数据处理 |
2.2.1 数据特点 |
2.2.2 噪声去除 |
2.2.3 数据配准 |
2.2.4 模型构建 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于点云的崩滑灾害监测调查方法 |
3.1 崩滑灾害形变分析方法 |
3.1.1 崩滑体单点形变分析 |
3.1.2 崩滑体整体形变分析 |
3.2 结构面半自动提取方法 |
3.2.1 基于人机交互的结构面辨识 |
3.2.2 结构面拟合 |
3.3 结构面全自动提取方法 |
3.3.1 空间K邻域搜索 |
3.3.2 基于改进RANSAC的结构面点云提取 |
3.3.3 结构面合并 |
3.4 结构面产状计算与统计方法 |
3.4.1 产状要素计算 |
3.4.2 产状统计 |
3.5 结构面提取实验分析 |
3.5.1 结构面获取与拟合 |
3.5.2 产状要素精度评定 |
第4章 地质数据解译与形变监测系统研制 |
4.1 系统设计目标与开发工具介绍 |
4.1.1 系统设计基本思路 |
4.1.2 开发工具及环境介绍 |
4.2 系统架构及功能 |
4.2.1 系统框架设计 |
4.2.2 三维图形引擎 |
4.2.3 图层化管理 |
4.2.4 功能模块设计 |
4.3 系统主要功能实现 |
4.3.1 系统界面设计 |
4.3.2 主要数据结构 |
4.3.3 结构面信息提取功能 |
4.3.4 三维形变分析功能 |
4.4 本章小结 |
第5章 三峡库区典型试点监测调查案例 |
5.1 测区介绍 |
5.2 数据获取与预处理 |
5.2.1 控制点布设 |
5.2.2 点云数据获取 |
5.2.3 数据预处理 |
5.3 危岩体形变分析 |
5.3.1 点云切片分析 |
5.3.2 点云模型分析 |
5.4 岩体结构面识别与解译 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)复杂岩溶裂隙-管道介质注浆扩散模拟分析方法及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复杂岩溶介质地质模型构建方面 |
1.2.2 裂隙岩体注浆扩散理论方面 |
1.2.3 岩溶管道动水注浆扩散理论方面 |
1.2.4 复杂岩溶涌水注浆治理方法方面 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 本文主要内容与创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
第二章 复杂岩溶裂隙-管道介质三维地质模型构建方法 |
2.1 岩溶裂隙-管道介质特征 |
2.2 岩体结构面识别与信息提取方法 |
2.2.1 非接触测量方法的特点及意义 |
2.2.2 点云数据获取与预处理 |
2.2.3 岩体面状节理信息提取方法 |
2.2.4 岩体线状层理信息提取方法 |
2.3 确定-随机裂隙网络模型识别与构建(DSIM)方法 |
2.3.1 裂隙的三维形状和尺寸模拟方法 |
2.3.2 裂隙产状特征参数量化方法 |
2.3.3 裂隙的空间位置和密度 |
2.3.4 裂隙网络模型构建实例分析 |
2.3.5 离散裂隙网络模型的有效性验证 |
2.4 考虑地层变异性的裂隙岩体模型建立 |
2.4.1 CMC模型基本假设 |
2.4.2 二维CMC模型条件概率 |
2.4.3 ICMC模型转移概率矩阵估计 |
2.4.4 地层变异性计算流程及数值试验 |
2.5 岩溶管道探查方法及模型构建 |
2.5.1 岩溶管道路径探查与建模 |
2.5.2 管壁分形特征及模型构建 |
2.6 三维空间多源数据综合建模及实例分析 |
2.6.1 工程背景 |
2.6.2 基于DSIM方法的裂隙网络建模 |
2.6.3 钻孔数据连续地层建模 |
2.6.4 三维空间多源数据综合建模 |
2.7 本章小结 |
第三章 岩溶裂隙-管道动水注浆分序扩散固化(SDS)模拟分析方法 |
3.1 浆液粘度时变特性分析 |
3.1.1 浆液的流变特性分析 |
3.1.2 速凝类浆液粘度时变性分析 |
3.2 浆-水相互作用理论模型及求解方法 |
3.2.1 浆-水相互作用基本理论模型 |
3.2.2 浆-水作用相界面的尖锐性 |
3.2.3 浆-水作用数学模型的数值离散 |
3.2.4 浆-水作用相分数的有界性 |
3.3 SDS模拟分析方法及数值实现 |
3.3.1 浆液粘度阈值函数时变模型 |
3.3.2 分序扩散固化模型数值实现 |
3.3.3 SDS方法数值实现流程 |
3.4 本章小结 |
第四章 裂隙介质SDS方法适用性分析及应用 |
4.1 引言 |
4.2 裂隙介质SDS方法的有效性验证 |
4.2.1 裂隙静水注浆扩散过程有效性验证 |
4.2.2 裂隙动水注浆扩散过程分析 |
4.3 SDS方法参数敏感性分析研究 |
4.3.1 正交数值实验工况设计 |
4.3.2 动水注浆参数变化响应规律 |
4.3.3 SDS参数敏感性分析 |
4.4 岩溶宽大裂隙动水注浆扩散与封堵机理 |
4.4.1 复杂岩溶宽大裂隙模型概化 |
4.4.2 宽大裂隙动水注浆扩散沉积规律 |
4.4.3 浆液扩散过程速度场响应规律 |
4.4.4 注浆压力及裂隙出口流量分析 |
4.4.5 正交数值实验设计及结果分析 |
4.5 三维裂隙网络SDS方法适用性研究 |
4.5.1 三维裂隙网络模型构建及参数设计 |
4.5.2 裂隙网络对浆液扩散影响规律 |
4.5.3 浆液选型对注浆压力影响规律 |
4.6 本章小结 |
第五章 管道动水注浆封堵试验及SDS方法可行性分析 |
5.1 管道动水注浆封堵模型试验系统 |
5.1.1 试验系统设计 |
5.1.2 注浆设备及注浆管道 |
5.1.3 动水控制装置及管道 |
5.1.4 数据监测采集设备 |
5.2 静水条件下SDS方法的有效性验证 |
5.2.1 试验工况设计 |
5.2.2 浆液扩散沉积形态对比分析 |
5.2.3 注浆压力对比分析 |
5.3 动水条件下SDS方法的有效性验证 |
5.3.1 试验工况设计 |
5.3.2 浆液扩散沉积形态对比分析 |
5.3.3 动水流速变化规律对比分析 |
5.3.4 注浆压力变化规律对比分析 |
5.3.5 管道动水注浆SDS方法适用性讨论 |
5.4 粗糙岩溶管道动水注浆SDS方法适用性研究 |
5.4.1 模型基本参数与信息监测 |
5.4.2 浆液扩散形态及沉积特征分析 |
5.4.3 浆液扩散过程流速变化规律 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于SDS方法的控流降速与双孔联合注浆堵水机理分析 |
6.1 岩溶管道控流降速堵水机理 |
6.1.1 控流降速计算模型及参数 |
6.1.2 控流降速动水响应规律 |
6.1.3 控流降速对浆液扩散沉积的影响 |
6.1.4 管道出口流量及浆液流失率 |
6.1.5 控流降速影响下管道流速分布 |
6.1.6 注浆压力及管道流体压力分布 |
6.2 双孔联合注浆动水封堵机理 |
6.2.1 双孔联合注浆模型概化及计算参数 |
6.2.2 双孔孔联合注浆管道流速变化规律 |
6.2.3 双孔联合注浆扩散过程压力分析 |
6.2.4 双孔联合注浆扩散沉积与流失规律 |
6.2.5 管道封堵效果及方案优化分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 复杂岩溶管道涌水注浆封堵工程应用 |
7.1 地质条件分析及三维可视化模型构建 |
7.1.1 矿区岩溶发育特征 |
7.1.2 涌水主要形式及特点 |
7.1.3 矿区三维地质模型构建 |
7.1.4 三维地质模型应用及意义 |
7.2 大流量岩溶管道涌水治理原则与方法 |
7.2.1 涌水治理基本原则与技术路线 |
7.2.2 关键导水通道连通性分析 |
7.2.3 非连续帷幕设计及优化 |
7.2.4 控流降速注浆封堵技术 |
7.3 区域水文监测及注浆效果评价 |
7.3.1 水位观测孔监测方法 |
7.3.2 监测结果分析 |
7.3.3 整体效果评价与分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间参与的科研项目 |
博士期间发表的论文 |
博士期间申请的专利 |
博士期间获得的奖励 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)地理信息系统建筑物三维重建技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 基于图像处理的建筑物底边轮廓获取 |
2.1 原始数据来源与环境搭建 |
2.2 建筑物电子地图图像的获取 |
2.2.1 建筑物图层的分离和截图 |
2.2.2 图像的拆分拼接以及边界处理 |
2.3 不同高度叠加复杂建筑物的处理 |
2.3.1 OpenCV函数调用 |
2.3.2 复杂建筑物的拆分 |
2.3.3 “伪复杂”建筑物的处理 |
2.4 建筑物底边轮廓的获取 |
2.4.1 建筑物底边轮廓识别 |
2.4.2 轮廓识别结果优化 |
2.4.3 坐标转换 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于神经网络的建筑物高度映射模型 |
3.1 需求分析与模型建立 |
3.2 高度映射模型训练集的制作 |
3.2.1 基于已有高精度电子地图制作训练集 |
3.2.2 基于地图API作图功能制作训练集 |
3.3 高度映射模型的训练与评估 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于目标检测的建筑物像素高度批量获取 |
4.1 R-CNN系列目标检测模型概述 |
4.1.1 R-CNN模型 |
4.1.2 Fast R-CNN模型 |
4.1.3 Faster R-CNN模型 |
4.1.4 Mask R-CNN模型 |
4.2 基于Mask R-CNN的建筑物立面识别分割模型 |
4.2.1 TensorFlow和Keras概述 |
4.2.2 Mask R-CNN模型选取和改进 |
4.3 模型训练数据集的标注 |
4.3.1 Labelme图像标注工具 |
4.3.2 使用Labelme工具制作训练样本 |
4.4 基建筑物立面识别分割模型的训练和验证 |
4.4.1 基于COCO数据集的Mask R-CNN预训练模型 |
4.4.2 模型的训练及验证 |
4.5 被遮挡建筑物的像素高度计算 |
4.5.1 “半遮挡”建筑物像素高度计算 |
4.5.2 “全遮挡”建筑物像素高度估算 |
4.6 本章小结 |
第五章 评估验证 |
5.1 实验方法对比 |
5.2 实验与结果 |
5.2.1 实验区域及基准数据 |
5.2.2 实验结果 |
5.3 建筑物底边轮廓实验结果对比分析 |
5.3.1 实验结果对比 |
5.3.2 误差分析 |
5.4 建筑物高度实验结果对比分析 |
5.4.1 实验结果对比 |
5.4.2 误差分析 |
5.5 结论 |
5.6 本章小结 |
第六章 建筑物三维重建软件的设计与实现 |
6.1 软件需求分析与结构 |
6.1.1 软件需求分析 |
6.1.2 软件结构 |
6.1.3 软件开发和运行环境 |
6.2 软件模块详细设计实现 |
6.2.1 原始数据采集模块 |
6.2.2 建筑物底边轮廓获取模块 |
6.2.3 建筑物高度计算模块 |
6.2.4 地理信息系统图层转换模块 |
6.3 数据库表设计 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 下一步工作 |
7.3 攻读硕士期间科研工作总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)基于三维激光扫描点云数据的隧道掌子面岩体结构面识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩体特征获取方法 |
1.2.2 摄影测量国内外研究现状 |
1.2.3 近景摄影测量国内外研究现状 |
1.2.4 SFM国内外研究现状 |
1.2.5 三维激光扫描技术国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 主要技术思路 |
1.3.3 论文组织架构 |
第2章 基于三维激光扫描技术的数据采集 |
2.1 三维激光扫描技术简介 |
2.2 三维激光扫描技术基本原理 |
2.3 仪器坐标系与国家大地坐标系 |
2.4 三维激光扫描仪与摄影测量对比 |
2.5 隧道施工开挖面数据采集 |
2.6 点云配准 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于点云数据的隧道掌子面重建 |
3.1 预处理数据 |
3.1.1 点云截取 |
3.1.2 点云降噪 |
3.1.3 点云采样 |
3.2 掌子面分离 |
3.3 生成三角网格模型 |
3.3.1 德洛内三角化剖分 |
3.3.2 基于球面的点云投影方法 |
3.4 三角网格模型优化 |
3.5 本章小结 |
第4章 隧道掌子面结构面识别 |
4.1 岩体结构面特征分析 |
4.1.1 结构面产状特征值 |
4.1.2 结构面距离特征值 |
4.2 聚类方法研究 |
4.2.1 K均值聚类算法 |
4.2.2 动态聚类算法 |
4.3 结构面分组与识别 |
4.3.1 结构面分组 |
4.3.2 结构面提取 |
4.4 结构面平面拟合 |
4.5 结构面参数提取 |
4.5.1 结构面产状 |
4.5.2 结构面面积 |
4.5.3 单位面积结构面个数 |
4.6 本章小结 |
第5章 隧道掌子面结构迹线分析 |
5.1 最小代价路径 |
5.2 代价函数的设计 |
5.2.1 夹角函数 |
5.2.2 方向函数 |
5.2.3 RGB函数 |
5.3 最小代价路径的实现 |
5.4 结构面迹线参数提取 |
5.4.1 结构面迹线长度 |
5.4.2 单位面积迹线密度 |
5.5 本章小结 |
第6章 隧道工程应用实例 |
6.1 隧道掌子面可视化系统 |
6.1.1 开发环境 |
6.1.2 系统界面 |
6.2 边坡岩体的结构面识别 |
6.3 工程实例 |
6.3.1 扫描仪数据 |
6.3.2 点云处理 |
6.3.3 掌子面分离及重建 |
6.3.4 结构面识别 |
6.3.5 结构面迹线提取 |
总结与展望 |
研究总结 |
研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术成果 |
(7)基于NX平台的船舶舱室建模系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 舱室建模国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 基于NX平台的船舶舱室建模系统设计 |
2.1 引言 |
2.2 舱室建模系统需求分析 |
2.3 舱室建模系统开发环境 |
2.4 舱室建模系统架构设计 |
2.5 本章小结 |
3 船舶舱室建模系统关键技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 船舶相交结构快速搜索算法 |
3.3 舱室边界面识别算法 |
3.4 舱室内部子筋快速匹配算法 |
3.5 本章小结 |
4 系统应用与性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 应用实例 |
4.3 性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)高陡崖三维建模与岩体节理信息提取研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及选题意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三维激光扫描技术采集岩体信息 |
1.2.2 摄影测量技术采集岩体信息 |
1.2.3 三维激光扫描技术与摄影测量技术的结合应用 |
1.2.4 岩体节理信息识别方法 |
1.3 研究内容与论文组织结构 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文组织结构 |
第二章 三维激光扫描技术与无人机倾斜摄影测量技术概述 |
2.1 三维激光扫描系统简介 |
2.2 三维激光扫描技术作业流程及要求 |
2.2.1 数据采集方式及注意事项 |
2.2.2 点云内业数据处理 |
2.3 无人机倾斜摄影测量系统简介 |
2.4 无人机倾斜摄影测量技术要求 |
2.4.1 数据采集技术要求及注意事项 |
2.4.2 内业数据处理及注意事项 |
2.5 本章小结 |
第三章 数据采集及数据预处理 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 技术方案 |
3.3 三维激光扫描技术数据采集及数据处理 |
3.3.1 数据采集 |
3.3.2 数据预处理 |
3.4 无人机倾斜摄影测量数据采集及数据处理 |
3.4.1 数据采集 |
3.4.2 数据处理 |
3.5 检查点数据采集 |
3.6 本章小结 |
第四章 多源点云数据融合与三维模型建立 |
4.1 多源点云数据融合概念 |
4.2 高陡崖多源点云数据融合 |
4.2.1 统一坐标系法融合多源点云 |
4.2.2 统一坐标系法融合多源点云实验 |
4.2.3 局部特征描述子与改进ICP算法融合多源点云 |
4.2.4 局部特征描述子与改进ICP算法融合多源点云实验 |
4.3 高陡崖三维模型建立及模型融合 |
4.3.1 三维模型建模方法 |
4.3.2 多源点云融合建模 |
4.3.3 基于点云重建的“模型+模型”融合建模 |
4.4 融合重建三维模型精度分析 |
4.4.1 三维模型绝对精度分析 |
4.4.2 三维模型相对精度分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 岩体节理信息提取 |
5.1 岩体节理信息特征分析 |
5.1.1 岩体产状要素 |
5.1.2 岩体结构特征 |
5.2 节理特征信息提取 |
5.2.1 基于多源点云的节理信息提取 |
5.2.2 基于模型的节理信息提取 |
5.3 实验案例 |
5.3.1 基于多源点云的节理特征提取实验 |
5.3.2 基于模型的节理特征提取实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)三维模型分割与配准技术的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三维模型分割研究现状 |
1.2.2 三维模型配准研究现状 |
1.3 本文研究内容及创新点 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文创新点 |
1.4 本文组织结构 |
第二章 三维模型数据获取及处理 |
2.1 三维模型数据获取 |
2.1.1 获取三维颅面数据 |
2.1.2 获取三维兵马俑数据 |
2.2 三维模型的处理 |
2.2.1 三维模型去噪 |
2.2.2 三维模型的简化 |
2.2.3 三维模型的补洞 |
2.3 本章小结 |
第三章 三维模型目标面的识别与分割 |
3.1 经典三维模型分割算法 |
3.1.1 分水岭算法 |
3.1.2 区域增长算法 |
3.1.3 迭代聚类算法 |
3.1.4 曲率与聚类相结合的混合分割算法 |
3.2 基于最小生成树的目标面识别算法 |
3.2.1 分割特征点 |
3.2.2 构造MST |
3.2.3 构造闭合边界线 |
3.2.4 提取曲面 |
3.2.5 识别目标面及实验结果 |
3.3 改进的随机游走分割算法 |
3.3.1 经典随机游走算法 |
3.3.2 使用改进的随机游走算法进行三维模型分割 |
3.3.3 分割实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 三维模型配准 |
4.1 三维模型粗配准 |
4.2 经典的三维模型精配准算法 |
4.2.1 迭代最近点算法 |
4.2.2 薄板样条配准算法 |
4.3 加入迭代系数与旋转角相结合的改进ICP算法 |
4.3.1 迭代系数 |
4.3.2 旋转角 |
4.3.3 配准步骤 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 颅面数据实验 |
4.4.2 兵马俑数据实验 |
4.4.3 实验分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 三维模型分割与配准系统设计与实现 |
5.1 系统功能设计 |
5.1.1 三维模型数据获取及处理 |
5.1.2 三维模型的识别与分割 |
5.1.3 三维模型的配准 |
5.1.4 系统功能结构图 |
5.2 系统流程图 |
5.3 三维模型需求面识别与分割系统实现 |
5.3.1 开发工具及运行环境 |
5.3.2 分割系统实现 |
5.3.3 配准系统实现 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(10)基于三维激光扫描点云的隧道开挖面可视化识别技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结构面信息采集方法分类 |
1.2.2 摄影法结构面识别研究现状 |
1.2.3 三维激光扫描结构面识别研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要技术思路 |
1.3.3 论文组织结构 |
第2章 数据采集及数据预处理 |
2.1 三维激光扫描技术 |
2.1.1 三维激光扫描原理 |
2.1.2 实验仪器及扫描数据特征 |
2.2 计算几何算法库 |
2.3 主要数据结构 |
2.3.1 点云数据结构 |
2.3.2 三角网数据结构 |
2.4 数据预归一化 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于三维点云数据的结构面识别 |
3.1 点云三维表面重建 |
3.1.1 Delaunay三角剖分 |
3.1.2 三角形网格凸包优化 |
3.2 结构面识别方法研究 |
3.2.1 距离特征值 |
3.2.2 结构面识别 |
3.2.3 结构面优化 |
3.3 结构面产状计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 隧道开挖面可视化识别系统设计及开发工具 |
4.1 系统总体设计方案 |
4.1.1 设计思路 |
4.1.2 系统功能模块设计 |
4.2 程序开发工具 |
4.2.1 开发工具介绍 |
4.2.2 OpenSceneGraph |
4.3 本章小结 |
第5章 隧道开挖面可视化识别系统实现 |
5.1 系统界面实现 |
5.1.1 OSG嵌入Qt |
5.2 系统主要功能实现 |
5.2.1 归一化实现 |
5.2.2 OSG渲染可视化 |
5.2.3 三角网格凸包优化实现 |
5.2.4 结构面识别实现 |
5.2.5 结构面优化实现 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
四、基于面识别的三维重建(论文参考文献)
- [1]基于数字表面模型的岩体结构面产状获取[J]. 宣程强,章杨松,许文涛. 水文地质工程地质, 2022
- [2]大型核电厂房设施三维扫描检测系统研究[D]. 黄卓. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于TLS的三峡库区典型试点崩滑灾害监测调查研究[D]. 高梓成. 北京建筑大学, 2020(07)
- [4]复杂岩溶裂隙-管道介质注浆扩散模拟分析方法及应用[D]. 潘东东. 山东大学, 2020(08)
- [5]地理信息系统建筑物三维重建技术研究与应用[D]. 李印鑫. 北京邮电大学, 2020(04)
- [6]基于三维激光扫描点云数据的隧道掌子面岩体结构面识别方法研究[D]. 杨辉. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]基于NX平台的船舶舱室建模系统研究[D]. 程登. 华中科技大学, 2019(03)
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