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Fast point cloud simplification method based on optimized feature sampling and geometric continuity preservation

delete2026-01-07
delete0
PRE
AI
D
Dingshen Zhang
F
Fen Chen *
Y
Yiqing Qin
K
Kezhao Gao
Z
Zongju Peng
DOI:10.1088/1361-6501/ae2cb5delete
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摘要

摘要

En 中文
随着三维激光扫描技术的发展,高密度点云数据提供了可靠的数据库,但也存在大量冗余信息,增加了数据处理的存储和计算负担。因此,亟需一种在保持几何结构完整性的同时压缩数据的点云简化方法。本文提出了一种基于网格结构构建的密度感知采样策略,根据局部密度变化动态调整局部采样点数量,以增强简化点云的全局一致性。在特征点采样阶段,基于最远点采样(FPS)算法优化采样起始点,并将曲率权重纳入迭代选择策略。该方法使得采样路径上的更多点能够代表几何特征,从而确保简化点云更准确地保留原始模型的特征。然而,基于特征的采样倾向于在点云表面的平坦区域稀疏选择点。本研究采用移动最小二乘法进行曲面拟合,随后通过均匀采样选择辅助特征点。这种结合有效提高了简化结果的几何均匀性。通过整合两种采样策略,在保持高几何保真度的同时确保了均匀性,从而支持后续点云处理任务实现更高精度。实验结果表明,与现有的AIVS、GF-Sim、FPS及基于曲率的等方法相比,所提出的方法在运行时间、信息熵、几何误差间距和误差以及重建质量方面,在多个公开点云数据集上均表现出更好的保真度和鲁棒性。

期刊

Measurement Science and Technology 封面图
Measurement Science and Technology
IF:
3.4
论文数:
2.6K
被引数:
2.3W

机构

C
Chongqing University of Technology
学者数:
5.8K
论文数: 3.5K
被引数: 3
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