模糊熵迭代三维点云精简算法:高效与细节保留
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更新于2024-08-28
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"基于模糊熵迭代的三维点云精简算法是针对三维点云数据处理的一种高效方法,旨在保持点云模型的细节特征同时优化计算效率。该算法首先通过快速的X-Y边界提取技术来保留点云的边界信息,确保模型的完整性。接下来,计算所有非边界点的曲率并将它们分组,计算各组的点数和曲率平均值。通过构建基于数据点曲率的模糊集,算法运用模糊熵的概念寻找最佳的曲率划分阈值。随后,对曲率小于阈值的点进行按比例的稀疏处理,而曲率大于阈值的点则根据剩余点数需求进行迭代模糊熵操作,若不满足数量要求,则全部保留。实验结果显示,该算法在保持点云细节特征的基础上,实现了高效的运算性能,适用于机器视觉中的三维点云处理任务。"
这篇摘要介绍了一种创新的三维点云精简算法,其核心是模糊熵迭代技术。在点云数据处理领域,精简算法的主要目标是减少数据量,提高处理速度,但同时必须尽可能保持点云的几何和拓扑信息。传统的精简方法可能会丢失一些关键的细节特征,而模糊熵迭代算法则有效地解决了这个问题。
首先,算法通过快速的边界提取技术来识别并保留点云的边缘信息,这是保持模型轮廓的关键步骤。边界点的精确保留有助于防止模型在精简后出现断裂或变形。
其次,计算每个数据点的曲率,曲率是衡量点云局部形状变化的重要指标。通过曲率分组,可以更好地理解点云的结构,并为后续的稀疏处理提供依据。
接着,模糊集理论被引入到点云模型中。数据点的曲率被用来构造模糊集,通过计算模糊熵找到最佳的曲率阈值。模糊熵是一种衡量集合不确定性的度量,它可以更准确地确定哪些点对于模型的细节描述是重要的,哪些可以被适当简化。
最后,算法根据曲率阈值进行点的筛选和稀疏。曲率小于阈值的点被按比例删除,以降低数据量,而曲率大的点则在满足特定点数需求下进行模糊熵迭代,以尽可能保持其细节。如果无法达到预定的点数,所有这些点都将被保留,以保证模型的完整性。
这种基于模糊熵迭代的点云精简算法在实际应用中表现出色,特别是在机器视觉系统中,如三维重建、物体识别等,它既能快速处理大量点云数据,又能有效地保持模型的细节特征,提升了算法的实用性和效果。
2013-11-18 上传
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2023-06-10 上传
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