基于特征融合与软阈值残差的稠密点云几何压缩网络

1

作者 朱威 施海东 +2 位作者 汪宵 郑雅羽 何德峰 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第3期662-671,共10页

点云是一种重要的三维数据表示形式,但其巨大的原始数据量阻碍了它在网络传输和存储记录等方面的应用.因此,本文提出了一种基于多尺度特征融合与软阈值残差结构的点云几何压缩网络,实现了对三维稠密点云的高效压缩.首先通过逐步融合多... 点云是一种重要的三维数据表示形式,但其巨大的原始数据量阻碍了它在网络传输和存储记录等方面的应用.因此,本文提出了一种基于多尺度特征融合与软阈值残差结构的点云几何压缩网络,实现了对三维稠密点云的高效压缩.首先通过逐步融合多尺度特征和构建软阈值注意力机制,实现特征加强和冗杂特征的消除,以解决体素化过程中特征丢失等问题.此外,采用构建特征掩膜层的方法,加速模型收敛.最后,引入动态非等比例损失函数提高网络的学习效果.实验结果表明,该方法在MVUB、8iVFB和Owlii数据集上相较于现有方法同样的点云分辨率下,具有更高的点云重建质量和较快的编解码速度. 展开更多

关键词 稠密点云压缩 多尺度特征 软阈值残差结构 特征掩膜 动态损失函数

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深度上下文动态点云几何压缩

2

作者 江照意 郑晟豪 杨柏林 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第4期605-614,共10页

现有的动态点云压缩方法采用预测编码的框架,通过对当前帧点云进行预测计算预测帧与当前帧的残差并进行编码,但由于使用残差编码消除帧间冗余,在运动比较剧烈和内容细节丰富的区域压缩效果欠佳.针对此缺陷,使用条件编码替代传统的预测编... 现有的动态点云压缩方法采用预测编码的框架,通过对当前帧点云进行预测计算预测帧与当前帧的残差并进行编码,但由于使用残差编码消除帧间冗余,在运动比较剧烈和内容细节丰富的区域压缩效果欠佳.针对此缺陷,使用条件编码替代传统的预测编码,提出一个基于条件编码的深度上下文动态点云几何压缩方法.首先构建一个特征空间多尺度场景流网络,用于计算动态点云的运动向量,以提高运动估计的精度;然后通过上下文生成模块构造上下文信息,并且直接以此信息为条件对当前帧点云进行编码和解码;最后融合时间先验与超先验信息,设计一个基于上下文信息的熵模型,用于估计点云的条件概率分布,提高熵编码效率.以率失真曲线的BD-rate作为性能指标,与D-DPCC相比,在8iVFB数据集上,所提方法的平均比特率降低13.62%;在MVUB数据集上,该方法的平均比特率降低15.15%;压缩性能得到显著提升. 展开更多

关键词 上下文信息 条件编码 动态点云压缩 场景流估计

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无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现方法

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作者 刘欣宇 申海艇 +1 位作者 郭睿 张琴 《现代防御技术》 北大核心 2025年第1期164-172,共9页

智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程... 智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程呈现方法。方法通过FAST-LIO算法估计实时位姿,利用Draco算法对三维点云(关键帧)进行压缩,并基于Protobuf-UDP完成位姿和点云的实时传输,采用SC-PGO算法优化并产生全局地图,是首个基于ROS平台实现点云实时压缩和传输的工程。实验结果表明,所提方法对于实时点云表现出较好的压缩效果和稳定的传输质量,解决了无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现的问题,实现了指挥人员对战场环境的实时感知。 展开更多

关键词 地图远程呈现 点云传输 FAST-LIO Draco 点云压缩

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基于场景流的可变速率动态点云压缩 被引量：1

4

作者 江照意 邹文钦 +2 位作者 郑晟豪 宋超 杨柏林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期279-287,333,共10页

针对现有的动态点云压缩神经网络需要训练多个网络模型的问题,提出基于场景流的可变速率动态点云压缩网络框架.网络以原始动态点云为输入,利用场景流网络进行运动向量估计,在压缩运动向量和残差的同时,引入通道增益模块对隐向量通道进... 针对现有的动态点云压缩神经网络需要训练多个网络模型的问题,提出基于场景流的可变速率动态点云压缩网络框架.网络以原始动态点云为输入,利用场景流网络进行运动向量估计,在压缩运动向量和残差的同时,引入通道增益模块对隐向量通道进行评估和缩放,实现可变速率控制.通过综合考虑运动向量损失和率失真损失,设计新的联合训练损失函数,用来端到端地训练整个网络框架.为了解决动态点云数据集缺少真实运动信息标签的问题,基于AMASS数据集制作带有运动向量标签的人体数据集,用于网络的训练.实验结果显示,与现有的基于深度学习动态点云压缩方法相比,该方法的压缩比特率下降了几个数量级,与静态压缩网络单独处理每帧的重构效果相比,该方法有5%~10%的提升. 展开更多

关键词 动态点云压缩 可变速率 联合损失函数 场景流网络

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基于通道增益的可变比特率点云压缩

5

作者 江照意 邹文钦 +1 位作者 宋超 杨柏林 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1816-1824,共9页

针对现有基于深度学习的点云压缩方法需要训练多个网络,耗费大量的时间和空间资源的缺陷,提出一种基于通道增益的可变比特率点云压缩方法.首先在网络的编码端利用层次化结构,通过每个层级提取点云特征和应用偏移注意力机制,有效地捕捉... 针对现有基于深度学习的点云压缩方法需要训练多个网络,耗费大量的时间和空间资源的缺陷,提出一种基于通道增益的可变比特率点云压缩方法.首先在网络的编码端利用层次化结构,通过每个层级提取点云特征和应用偏移注意力机制,有效地捕捉输入点云的关键特征信息;然后引入增益单元评估和缩放各个隐向量通道的重要度,消除向量通道间的信息冗余,仅需训练单个网络即可实现可变比特率压缩;为了预测特征向量的概率分布,对特征向量进行超先验编码,构造高斯熵模型,通过熵编码进一步降低编码量;最后在解码端采用子点卷积进行上采样重构原始点云,避免顶点的局部聚集,提高点云的重构质量.实验结果表明,在ShapeNet数据集上,以率失真曲线的BD-rate作为性能评价指标,与VRR和Draco方法相比,平均比特率分别降低48.66%和63.56%;压缩性能得到了显著的提升. 展开更多

关键词 可变比特率 点云压缩 注意力机制 子点卷积

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基于Transformer的点云几何有损压缩方法 被引量：1

6

作者 刘舸昕 章骏腾 丁丹丹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期634-642,共9页

点云被广泛地用于三维物体表达,不过真实世界采集到的点云往往数据庞大,不利于传输与储存,针对点云数据冗余性问题,引入基于注意力机制的Transformer模块,提出一种基于Transformer的端到端多尺度点云几何压缩方法。将点云进行体素化,在... 点云被广泛地用于三维物体表达,不过真实世界采集到的点云往往数据庞大,不利于传输与储存,针对点云数据冗余性问题,引入基于注意力机制的Transformer模块,提出一种基于Transformer的端到端多尺度点云几何压缩方法。将点云进行体素化,在编码端利用稀疏卷积提取特征,进行多尺度的逐步下采样,结合Transformer模块加强点空间特征感知与提取;在解码端进行对应的多尺度上采样重建,同样采用Transformer模块对有用特征进行加强与恢复,逐步细化并重建点云。与2种点云标准编码方法对比,所提方法平均获得80%和75%的BD-Rate增益;与基于深度学习的点云压缩方法对比,平均获得16%的BD-Rate增益,在相同码率点有约0.6的PSNR提升。实验结果表明:Transformer在点云压缩领域的可行性与有效性;在主观质量方面,所提方法也有明显的主观效果提升,重建的点云更接近原始点云。 展开更多

关键词 点云几何压缩 TRANSFORMER 注意力机制 深度学习 稀疏卷积

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基于三维点云的光栅三维显示景深优化方法

7

作者 易湘诚 颜玢玢 +5 位作者 陈硕 王昕柯 邢树军 于迅博 高鑫 桑新柱 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期883-891,共9页

对三维显示内容进行深度压缩处理,是一种针对裸眼光栅三维显示器景深范围不足问题的有效解决方法,但常用的压缩方法会使场景中的主体不可避免地产生几何形变。本文面向密集视点光栅三维显示,提出了一种基于三维点云的景深优化方法,根据... 对三维显示内容进行深度压缩处理,是一种针对裸眼光栅三维显示器景深范围不足问题的有效解决方法,但常用的压缩方法会使场景中的主体不可避免地产生几何形变。本文面向密集视点光栅三维显示,提出了一种基于三维点云的景深优化方法,根据三维场景的双目视差图重建出三维点云,将场景主体点云分割,仅对超出显示器景深范围的主体进行深度位置调整,保持场景主体的几何结构不变,从而实现三维场景深度的整体压缩。对本文方法进行关于视觉体验的多项统计实验,对于每个参与者,本文方法处理后结果得票率均超过77%;对于每个实验场景,本文方法得票率均超过80%。实验结果证明了本文方法对观众主观感受有明显提升,可以在压缩场景整体深度的同时保证场景主体没有形变,让观众在观看三维场景时没有不自然感且对场景主体保留较强的深度感知。 展开更多

关键词 裸眼三维显示 三维点云 实例分割 深度压缩

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基于多尺度特征和注意力机制的深度学习点云压缩 被引量：1

8

作者 黄玉林 梁磊 +1 位作者 李卫军 习晓环 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期687-694,共8页

三维点云广泛应用于无人驾驶、实景三维等领域,然而复杂场景的海量点云对存储、处理和传输等带来极大挑战。提出一种基于多尺度特征和注意力机制的深度变分自编码点云几何信息压缩算法MSA-GPCC,通过加入多尺度模型提取特征、变分自编码... 三维点云广泛应用于无人驾驶、实景三维等领域,然而复杂场景的海量点云对存储、处理和传输等带来极大挑战。提出一种基于多尺度特征和注意力机制的深度变分自编码点云几何信息压缩算法MSA-GPCC,通过加入多尺度模型提取特征、变分自编码器构建熵模型,继而结合尺度注意力模块和多尺度特征,实现基于熵编码的点云几何信息高码率、低失真压缩。在MPEG数据集上进行的实验表明,相比G-PCC算法和基于深度学习的D-PCC算法,MSA-GPCC算法在点间等比特率下平均质量增益分别提升7.72和4.91 dB,点到面等比特率下平均质量增益分别提升5.56和3.09 dB。 展开更多

关键词 点云压缩 深度学习 注意力机制 变分自编码器 多尺度特征

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基于加权损失的点云占用图视频上采样

9

作者 陈航 李礼 +1 位作者 刘东 李厚强 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期184-189,共6页

基于视频的点云压缩标准(Video-based Point Cloud Compression,V-PCC)中,3D点云会被分成数百个块并投影到2D平面中,形成记录点云纹理信息的纹理视频和记录点云空间信息的几何视频。同时,还需要生成一个占用图视频(Occupancy Map Video)... 基于视频的点云压缩标准(Video-based Point Cloud Compression,V-PCC)中,3D点云会被分成数百个块并投影到2D平面中,形成记录点云纹理信息的纹理视频和记录点云空间信息的几何视频。同时,还需要生成一个占用图视频(Occupancy Map Video),以记录纹理视频和几何视频中每一个像素点是否对应重建点云中的某个点。因此,占用图视频质量与重建点云质量直接相关。为了节约编码比特数,占用图视频在编码端会先被下采样,然后在解码端通过简单的上采样恢复到原分辨率。文中的基本思路是引入深度学习来代替V-PCC中的简单上采样方法,使得上采样后的占用图视频质量更高,从而提高点云的重建质量。在网络训练阶段提出使用加权损失函数,使得在重建点云时能尽可能少地移除正常点并尽可能多地移除噪声点。实验结果证明,所提方法可以大幅提升V-PCC的主客观性能。 展开更多

关键词 点云压缩 基于视频的点云压缩标准 占用图视频 视频上采样 加权失真损失

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海量3D点云数据压缩与空间索引技术 被引量：7

10

作者 赵尔平 刘炜 党红恩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期146-151,193,共7页

针对3D模型中海量点云数据压缩与空间索引低效问题和漫游过程中相邻两次查询窗口重叠是大概率事件问题,提出邻点差值渐进压缩和基于裁剪重叠区域进行冗余处理的R树空间索引方法。首先,利用八叉树对3D模型进行空间剖分,借助Morton码对每... 针对3D模型中海量点云数据压缩与空间索引低效问题和漫游过程中相邻两次查询窗口重叠是大概率事件问题,提出邻点差值渐进压缩和基于裁剪重叠区域进行冗余处理的R树空间索引方法。首先,利用八叉树对3D模型进行空间剖分,借助Morton码对每个叶节点管理的点云数据排序,按照R树叶节点的外接立方体大小对数据进行分块,计算块内相邻点数据差值,以块为单位渐进压缩差值,批量读取这些数据块创建R树;其次,借助上次查询窗口范围计算本次查询有效范围;最后,给出基于R树索引的点云数据查询方法。该方法使点云数据压缩率提高了26.61个百分点,并能实现流式传输,同时减少了I/O开销,使其查询性能提高了35.44%,数据冗余减少了16.49个百分点。实验结果表明,所提方法在3D虚拟旅游、数字城市等系统具中有明显优势。 展开更多

关键词 虚拟旅游 3D点云数据 差值压缩 动态索引 R树

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压缩感知点云数据压缩 被引量：2

11

作者 张习民 余小清 +1 位作者 万旺根 张娟 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期458-462,共5页

在研究FARO激光扫描点云数据特点的基础上,将压缩感知理论和算法应用于3D点云数据的压缩.通过对点云数据降维处理,直接对坐标数据进行采样压缩,应用正交匹配追踪算法进行恢复,并对恢复数据采用统计滤波的方法滤除边缘噪点.仿真结果表明... 在研究FARO激光扫描点云数据特点的基础上,将压缩感知理论和算法应用于3D点云数据的压缩.通过对点云数据降维处理,直接对坐标数据进行采样压缩,应用正交匹配追踪算法进行恢复,并对恢复数据采用统计滤波的方法滤除边缘噪点.仿真结果表明:该方法能有效地实现点云数据的压缩,且有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 点云 压缩感知 坐标压缩 统计滤波

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三维激光扫描系统的关键性技术研究 被引量：20

12

作者 王建文 杜春梅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第5期1089-1092,共4页

为获取三维数据信息及对所获得的三维数据信息进行处理,首先介绍了陕西科技大学计算机实验室三维激光扫描系统的组成及工作原理,对三维激光扫描系统的关键性技术如摄像机标定、影响测量精度因素、散乱数据点的消除以及点云数据的压缩问... 为获取三维数据信息及对所获得的三维数据信息进行处理,首先介绍了陕西科技大学计算机实验室三维激光扫描系统的组成及工作原理,对三维激光扫描系统的关键性技术如摄像机标定、影响测量精度因素、散乱数据点的消除以及点云数据的压缩问题的研究进行了概述,并指出该技术的应用在某些方面还需进一步完善和改进。 展开更多

关键词 三维激光扫描 摄像机标定 测量精度 散乱数据点消除 点云数据压缩

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微地形DEM的最佳点云密度选取 被引量：5

13

作者 魏舟 李光录 任磊 《水土保持通报》 CSCD 2015年第6期155-158,163,共5页

[目的]通过对微地形DEM的最佳点云密度进行分析研究,从中选取出最佳点云密度,以实现高效、快速获取地表微地形观测结果的目的,既可降低计算成本,又能够保证观测精度。[方法]通过对多个扫描测次的点云数据进行深入的研究,确定出针对该数... [目的]通过对微地形DEM的最佳点云密度进行分析研究,从中选取出最佳点云密度,以实现高效、快速获取地表微地形观测结果的目的,既可降低计算成本,又能够保证观测精度。[方法]通过对多个扫描测次的点云数据进行深入的研究,确定出针对该数据最佳DEM水平分辨率为4mm,对原数据进行7种等级的压缩生成对应的DEM。采用平均误差、中误差、标准差3种最常见的DEM精度指标对生成的DEM进行精度评价分析。[结果](1)在点云压缩程度>15%时,随着点云密度的减小,平均误差基本没有变化,维持在极低的数值上;点云压缩程度<15%时,平均误差随着点云密度的减小而迅速的增大。(2)在点云压缩程度>10%时,随着点云密度的减小,标准差基本没有变化;点云压缩程度<10%时,标准差随着点云密度的减小而迅速增大。(3)在点云压缩程度>20%时,随着点云密度的减小,中误差基本没有变化,维持在极低的数值上;点云压缩程度<20%时,中误差随着点云密度的减小而迅速的增大。[结论]对比验证分析结果表明,20%的点云压缩密度为生成微地形DEM最佳的点云密度。 展开更多

关键词 点云密度 DEM 微地形 数据压缩

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自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法 被引量：5

14

作者 陈建 廖燕俊 +2 位作者 王适 郑明魁 苏立超 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1707-1722,共16页

基于视频的点云压缩(Video based point cloud compression, V-PCC)为压缩动态点云提供了高效的解决方案,但V-PCC从三维到二维的投影使得三维帧间运动的相关性被破坏,降低了帧间编码性能.针对这一问题,提出一种基于V-PCC改进的自适应分... 基于视频的点云压缩(Video based point cloud compression, V-PCC)为压缩动态点云提供了高效的解决方案,但V-PCC从三维到二维的投影使得三维帧间运动的相关性被破坏,降低了帧间编码性能.针对这一问题,提出一种基于V-PCC改进的自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法,并依此设计了一种新型动态点云帧间编码框架.首先,为实现更精准的块预测,提出区域自适应分割的块匹配方法以寻找最佳匹配块;其次,为进一步提高帧间编码性能,提出基于联合属性率失真优化(Rate distortion optimization, RDO)的多模式帧间编码方法,以更好地提高预测精度和降低码率消耗.实验结果表明,提出的改进算法相较于V-PCC实现了-22.57%的BD-BR (Bjontegaard delta bit rate)增益.该算法特别适用于视频监控和视频会议等帧间变化不大的动态点云场景. 展开更多

关键词 点云压缩 基于视频的点云压缩 三维帧间编码 点云分割 率失真优化

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基于改进坐标增量的点云数据压缩算法 被引量：7

15

作者 姚顽强 蔺小虎 +1 位作者 马飞 薛贝 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第6期849-856,共8页

为提高点云数据三维建模及其应用的效率,在保证几何特征不变的前提下,进行数据压缩显得必要而迫切。针对地面三维激光扫描获得的点云数据密度大、冗余信息多,现有压缩算法存在不足的问题,在分析研究现有算法的基础上,将坐标增量法中一... 为提高点云数据三维建模及其应用的效率,在保证几何特征不变的前提下,进行数据压缩显得必要而迫切。针对地面三维激光扫描获得的点云数据密度大、冗余信息多,现有压缩算法存在不足的问题,在分析研究现有算法的基础上,将坐标增量法中一维扫描线点云数据逐点压缩扩展到二维扫描线与扫描线间点云数据的压缩,提出了改进坐标增量的点云数据精简压缩算法。并通过实例,借助Matlab平台编程,将该算法的压缩效果与坐标增量法、随机采样法、区域重心法和曲率采样法等现有典型算法的压缩效果进行定性和定量比较发现,对于按行或按列扫描的平面或曲面点云数据,该算法所用的时间较短,速度适中,且能很好的保留特征信息,具有较好的精简压缩效果,为大数据时代下海量点云数据的存储与管理提供了一定的参考。 展开更多

关键词 坐标增量法 三维激光扫描 点云压缩 扫描线 特征保留

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曲面重构中点云数据的压缩处理研究 被引量：4

16

作者 董明晓 郑康平 姚斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第5期67-69,共3页

在曲面重构中 ,由于激光法测量的数据密度比较大 ,对噪声点处理后 ,数据中仍包含大量的冗余数据。文章提出了一种基于曲率变化的数据压缩处理方法 ,该算法较其它压缩算法原理简单、易于理解和编程。文中详细的描述了该算法的基本原理和... 在曲面重构中 ,由于激光法测量的数据密度比较大 ,对噪声点处理后 ,数据中仍包含大量的冗余数据。文章提出了一种基于曲率变化的数据压缩处理方法 ,该算法较其它压缩算法原理简单、易于理解和编程。文中详细的描述了该算法的基本原理和处理过程。 展开更多

关键词 曲面重构 点云数据 数据压缩 均匀三次B样条 CMM CAD

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点云编码综述 被引量：11

17

作者 李厚强 李礼 李竹 《中兴通讯技术》 2021年第1期5-9,共5页

点云编码是支撑点云广泛应用的关键技术之一,是近期技术研究和标准化领域的热点。对点云几何信息和属性信息编码技术演进进行了回顾,并针对稠密点云和稀疏点云的几种典型编码方法的编码效率进行了比较。未来点云编码研究将集中于利用帧... 点云编码是支撑点云广泛应用的关键技术之一,是近期技术研究和标准化领域的热点。对点云几何信息和属性信息编码技术演进进行了回顾,并针对稠密点云和稀疏点云的几种典型编码方法的编码效率进行了比较。未来点云编码研究将集中于利用帧间预测去除动态点云的不同帧之间的相关性,以及端到端点云编码、任务驱动的点云编码等方面。 展开更多

关键词 3D点云编码 几何信息编码 属性信息编码

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综采工作面智能云台摄像仪研制 被引量：7

18

作者 刘鹏坤 王聪 +1 位作者 刘帅 张守祥 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期242-249,共8页

针对现有综采工作面视频监控多为定点监测,且不能保证工作面设备在运动过程中的全方位观察等问题,提出了一种综采工作面智能云台摄像仪的研制。通过构建云台摄像仪视频编码压缩、电动机驱动设计、红外补光、步进电动机硬件系统方案,同... 针对现有综采工作面视频监控多为定点监测,且不能保证工作面设备在运动过程中的全方位观察等问题,提出了一种综采工作面智能云台摄像仪的研制。通过构建云台摄像仪视频编码压缩、电动机驱动设计、红外补光、步进电动机硬件系统方案,同时开发云台控制程序、预置点巡检算法、调焦控制算法等。在满足云台功能的基础上,加入去雾算法、ROI感兴趣区域标定算法、光流法运动跟踪算法等智能功能,实现对工作面液压支架和采煤机的运动感知,人员违章或设备异常的智能报警,以及在滚筒截煤过程中,能够通过暗通道去雾获取更清晰的图像。在黄陵、兖矿、神东等集团煤矿多个工作面进行设备安装应用,结果表明智能云台摄像仪可替代原有无云台摄像仪,减少工作面摄像仪设备的50%,对井下远程可视化操作提供了辅助,应用效果较好。 展开更多

关键词 综采工作面 云台摄像仪 压缩编码 预置点巡检 暗通道去雾

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结合密度阈值和三角形组逼近的点云压缩方法 被引量：2

19

作者 钟文彬 孙思 +1 位作者 李旭瑞 刘光帅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期2059-2068,共10页

针对非均匀采集点云数据压缩中压缩精度和压缩时间较难权衡的问题,提出一种结合密度阈值和三角形组逼近的压缩方法,并且用八叉树划分得到的非空体素来设置密度阈值以构造三角形组,实现点云表面模拟。首先,根据体素内点的分布确定三角形... 针对非均匀采集点云数据压缩中压缩精度和压缩时间较难权衡的问题,提出一种结合密度阈值和三角形组逼近的压缩方法,并且用八叉树划分得到的非空体素来设置密度阈值以构造三角形组,实现点云表面模拟。首先,根据体素内点的分布确定三角形组的顶点;接着,排序顶点以生成每个三角形;最后,引入密度阈值来构造平行于坐标轴的射线,根据射线与三角形的交点来生成不同密度区域上的细分点。采用dragon、horse、skull、radome、dog和PCB点云数据,对改进区域重心法、曲率压缩法、改进曲率分级法、K近邻长方体法和所提方法进行对比实验。实验结果表明,在相同体素尺寸下,所提方法的特征表达效果优于改进区域重心法;在压缩率接近的情况下,所提方法在时间效率上优于曲率压缩法、改进曲率分级法、K近邻长方体法;在压缩精度上,所提方法所建模型最大偏差、标准偏差和表面积变化率皆低于改进区域重心法、曲率压缩法、改进曲率分级法和K近邻长方体法所建模型。实验结果表明,所提方法在较好地保留特征信息的同时,可在较短的耗时下对点云实现有效压缩。 展开更多

关键词 体素密度 三角形组 点云压缩 非均匀采集点云 八叉树

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保留路面特征的车载激光点云非均匀压缩方法 被引量：4

20

作者 刘如飞 王鹏 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第1期100-103,共4页

针对车载移动测量系统获取的海量路面点云数据的压缩问题,提出一种根据激光点高程和强度信息设计的路面点云非均匀压缩法。该方法基于点云密度和路面目标地物尺寸确定点抽稀和线抽稀尺度,按扫描线索引进行单条扫描线上激光点抽稀和多条... 针对车载移动测量系统获取的海量路面点云数据的压缩问题,提出一种根据激光点高程和强度信息设计的路面点云非均匀压缩法。该方法基于点云密度和路面目标地物尺寸确定点抽稀和线抽稀尺度,按扫描线索引进行单条扫描线上激光点抽稀和多条扫描线抽稀;通过分析扫描线上窗口内激光点的强度和高程分布判断目标点是否为信息特征点,并予以保留。实验表明,该方法在点云数据压缩时能有效保留路面标识线、坑槽、修补等地物的边缘特征点。 展开更多

关键词 车载移动测量 扫描线 路面点云 信息特征点 非均匀压缩

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