八叉樹
- 基于八叉樹編碼的鑄件點云融合簡化方法*
提出了一種基于八叉樹編碼和表面曲率特征閾值相結合的點云簡化方法。該方法可以保持目標點云的特征,同時也保證了點云簡化的處理速度。HAN等[15]提出了一種基于法向量的邊的點云簡化方法,因此邊緣特征被很好的保留下來?；谘芯繉ο蟮臄?shù)據(jù)屬性,上述基于點的簡化方法可以進一步細分為:空間分割、幾何特征和額外屬性[16-17]。針對工業(yè)中鑄件澆冒口切割自動化的需求,本文提出了一種基于八叉樹編碼分區(qū)選取不同簡化算法的點云簡化方法。該方法包含了空間分割和幾何特征,首先利用
組合機床與自動化加工技術 2023年10期2023-10-21
- 一種融合曲度的自適應八叉樹點云壓縮算法
。實驗采用最優(yōu)八叉樹的分割方法對原始點云數(shù)據(jù)進行劃分，保證八叉樹葉子結點（立方體網(wǎng)格）內的點云數(shù)目合理，提高點云壓縮的速度和質量。對點云數(shù)據(jù)進行曲面擬合，計算每一個點的最大曲率k1、最小曲率k2、綜合曲率kp，進而計算曲度Cp[10-12]，根據(jù)網(wǎng)格內所有點的曲度分布情況確定壓縮閾比ε，按比例闡述刪除曲度值小的數(shù)據(jù)點，完成點云壓縮，很好地解決了傳統(tǒng)壓縮算法在點云壓縮的質量和速度問題，并通過實驗進行分析與評價。1 理論與方法1.1 曲度曲面的彎曲程度主要由曲
科學技術創(chuàng)新 2023年5期2023-03-30
- 基于改進ORB-SLAM2 算法的RGB-D 稠密地圖構建
分割并建立語義八叉樹地圖，精確定位圖像場景下的各個物體.2021年，中國科學技術大學團隊提出一種新的基于稀疏特征的視覺SLAM算法（DP-SLAM［13］），該算法基于移動概率傳播模型進行動態(tài)關鍵點檢測，結合幾何約束和語義分割的結果，在貝葉斯概率估計框架中跟蹤動態(tài)關鍵點，克服了幾何約束和語義信息的偏差，提高了視覺SLAM系統(tǒng)的準確性和魯棒性.ORB-SLAM2 系統(tǒng)具有精確度高、實時穩(wěn)定性好、應用場景多等優(yōu)點，但存在如下缺點：所構建的地圖比較稀疏而非稠密，
湖南大學學報（自然科學版） 2023年2期2023-03-08
- 基于點云空間分布特征的多級索引結構
7]提出了一種八叉樹和三維R樹集成的空間索引方法,顯著提升了空間利用率和空間查詢效率。文獻[8]提出了一種多級格網(wǎng)和KD樹相結合的混合空間索引,既提升了查詢效率,又解決了單一分辨率數(shù)據(jù)冗余的問題。文獻[9]將點云的方向信息引入傳統(tǒng)的模糊c-均值,并使用BSP樹對點云進行逐點劃分,使索引能夠沿著點云的空間結構擴展,避免產生不必要的分區(qū)。文獻[10]提出了一種全局KD樹和局部八叉樹相結合的兩級混合索引結構,實現(xiàn)了樹結構的均衡,并能以塊為單位對海量點云進行快速檢
激光與紅外 2023年1期2023-03-02
- 三維十字鏈表八叉樹的高效檢索實現(xiàn)
中包括KD樹、八叉樹等[4-5]。如何提高三維點云信息數(shù)據(jù)的查詢、檢索效率是三維點云信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構的關鍵問題?，F(xiàn)有的 KD 樹、八叉樹可以在二維空間中取得理想效果[6]，但是將其拓寬到更高層次的維度空間后，就很難完全滿足高維度空間組織和管理的需求[7]。另外，在基于空間的數(shù)據(jù)結構計算算法中，KD 樹、八叉樹等基于空間結構計算的方式通常都是針對某一類物體，不具備該算法的應用廣泛性，應用范圍也就有所限制[8]。因此，面對這種情況，運用其中一種數(shù)據(jù)架構難以滿足
棗莊學院學報 2022年5期2022-09-21
- 基于平面補丁的自適應八叉樹三維圖像重建
一種基于自適應八叉樹的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（Octree Convolutional Neural Network，CNN）。自適應O-CNN 基于一種以補丁為導向的自適應八叉樹形狀表示形式，該形式根據(jù)估計的簡單補丁的近似誤差，將體素自適應地拆分為八叉樹所包含的局部形狀。自適應O-CNN 的解碼器可預測八叉樹節(jié)點的占用概率，推導每個級別上每個非空八叉樹節(jié)點的局部補丁，并分割其標簽表面差的近似八叉樹節(jié)點。它產生了一個自適應八叉樹，在非空八叉樹節(jié)點上的估計局部補丁是預
光學精密工程 2022年9期2022-06-01
- 深度網(wǎng)絡和邊緣檢測融合的大規(guī)模三維單目視覺建圖方法研究
和位姿信息構建八叉樹地圖。該方法可優(yōu)化地圖構建中設備的局限性、深度值和位姿的計算以及三維地圖的構建環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)的運行速度、實時性、抗干擾性以及八叉樹地圖的構建效率。1 深度網(wǎng)絡和邊緣檢測的單目三維建圖系統(tǒng)本文方法是根據(jù)單目視覺二維圖像獲取視覺三維空間信息并構建八叉樹地圖，系統(tǒng)思路如圖1 所示。圖1 系統(tǒng)思路圖1.1 深度神經(jīng)網(wǎng)絡獲取深度值和位姿二維圖像的深度值和位姿通?？梢岳秒p目視覺方法來得到，隨著深度學習的發(fā)展，Eigen 等證明了能夠使用CNN 對
現(xiàn)代電子技術 2022年10期2022-05-13
- 一種多線激光雷達室外小范圍導航算法設計
地圖進行轉換成八叉樹地圖[7]后投影成信息更全面的二維柵格地圖，并提取該地圖信息轉換成導航包所需要的消息發(fā)出，將成熟的室內定位導航技術運用于室外。為保證室外運行的實時性以及成本控制，該算法整體設計并不復雜，搭載運算能力一般的工控機依然可以達到室外的實時效果。2 算法設計2.1 三維空間的壓縮分割在室外，由多線激光雷達構建的點云地圖內存占用通常很大，需要過多的內存空間，其中存在大量多余的信息，更是難以用于導航，無法直觀提取出地圖信息。而八叉樹可將點云信息進行
機械設計與制造 2022年4期2022-04-28
- 基于八叉樹SBFE網(wǎng)格的混凝土細觀模型生成方法
通過基于圖像的八叉樹網(wǎng)格加密技術對混凝土結構過渡區(qū)進行局部網(wǎng)格加密。采用平衡八叉樹劃分算法進行空間單元剖分，首先基于最大單元尺寸的體素，將結構離散為若干子單元，然后根據(jù)顏色強度均勻性標準進一步細分單元，直到單元中的每個體素均滿足顏色強度閾值條件，最后根據(jù)2 ∶1原則形成八叉樹網(wǎng)格。由于三維比例邊界有限元網(wǎng)格允許存在懸掛節(jié)點，因此生成的模型相對常規(guī)有限元模型具有求解域離散簡單、網(wǎng)格過渡快、單元模式少等優(yōu)點。八叉樹網(wǎng)格與具有半解析特點的三維比例邊界有限元法相結
人民長江 2021年8期2021-09-18
- 基于k近鄰和數(shù)值模擬的鍋爐爐膛溫度場在線重建
合kNN算法與八叉樹數(shù)據(jù)結構，將整個模擬案例庫作為樣本集。利用數(shù)值模擬結果中的爐內燃燒信息，對鍋爐爐膛溫度場的不同截面進行在線重建，快速獲得爐內溫度場分布。并通過對實時重建結果與模擬結果進行誤差分析，驗證該溫度場重建算法的準確性。1 研究對象及數(shù)據(jù)來源圖1為某330 MW亞臨界參數(shù)的四角切圓鍋爐尺寸示意圖。鍋爐高53.7 m，爐膛橫截面尺寸為13.74 m×14.07 m。其燃燒設備為四角布置，切向燃燒，燃燒器共分16層，上中下3組，燃盡風人工上下擺動，其
工業(yè)爐 2021年6期2021-02-24
- 基于Cesium 的三維瓦片構建技術研究
進行分割，包括八叉樹構建、網(wǎng)格簡化、點云抽稀三個關鍵的步驟。3.1 八叉樹構建場景分割的方法有很多種，其中最常見的有網(wǎng)格劃分、四叉樹分割、k-d 樹，八叉樹等[5]。應用八叉樹在對三維空間數(shù)據(jù)的處理中是效果很好的一種數(shù)據(jù)結構，因此在海量三維體數(shù)據(jù)處理過程中，應用八叉樹數(shù)據(jù)結構對數(shù)據(jù)進行分解，按實際需要進行分級分塊，可以實現(xiàn)對大規(guī)模三維數(shù)據(jù)的高效存儲和管理。本文將使用八叉樹數(shù)據(jù)結構對三維場景進行劃分，通過將大場景細分為很多子場景，進而生成3D Tiles 瓦
科學技術創(chuàng)新 2021年1期2021-01-20
- 應用于增強現(xiàn)實變電運檢三維場景重建的增量八叉樹算法
ree)算法和八叉樹(octree)算法，可以將任意大小的原始數(shù)據(jù)劃分成基于空間坐標的樹狀場景結構，并且根據(jù)實時渲染的要求動態(tài)地改變樹中節(jié)點加載和卸載的狀態(tài)，從而調度當前數(shù)字內容的顯示區(qū)域和細節(jié)[3]。但是傳統(tǒng)算法的構建時間長，最終的生成結果數(shù)據(jù)量大，因此調度過程中的性能損失也大。在帶有獨立顯卡支持的桌面PC 上，該問題通?？梢员缓雎?；但在低存儲量和低運算能力的AR 眼鏡這類硬件設備上，其問題就變得很突出。本文在傳統(tǒng)八叉樹場景分割算法的基礎上，提出了一種改
應用科技 2020年5期2020-12-27
- 基于ORB-SLAM2系統(tǒng)的快速誤匹配剔除算法與地圖構建
地圖［13］與八叉樹地圖［14-15］的建立線程，無論稠密點云地圖還是八叉樹地圖都可以用于機器人導航與路徑規(guī)劃。通過利用TUM（Technische Universit?t München）數(shù)據(jù)集的實驗結果顯示，本文方法與ORB-SLAM2系統(tǒng)對比，本文系統(tǒng)在均方根誤差（Root Mean Square Error，RMSE）僅相差0.003 2 m，在進行誤匹配對比實驗時，在CPU 為Intel i7，內存為16 GB 平臺上，RANSAC 算法處理圖片
計算機應用 2020年11期2020-11-30
- 基于三向Dexel的GPU加速數(shù)控仿真方法
在GPU上進行八叉樹的構建、特征點的計算、八叉樹的化簡，以及重構表面的提取。如圖5所示，由于三向Dexel模型的采樣精度有限，直接使用表面重構算法(如移動立方體算法，以下簡稱MC算法)進行表面重構會產生如圖5(c)所示的特征丟失。雙輪廓(簡稱DC)算法則可以通過使用由三向Dexel模型提取而來的厄米特數(shù)據(jù)，通過計算每個體素內部的特征點(圖5(d)中的白色點)來還原其丟失特征。表面重構算法的步驟如下：(1) 在CPU中將三向Dexel數(shù)據(jù)轉換為適合構建八叉樹
計算機應用與軟件 2020年11期2020-11-12
- 點云數(shù)據(jù)在深度學習中表示方法的研究
，本章提出基于八叉樹和三維K-D樹的集成索引（OctKD）的點云數(shù)據(jù)表示方法。本文的主要貢獻是：（1）提出一種深度學習卷積神經(jīng)網(wǎng)絡可以接受的，能夠端到端表示點云模型的OctK數(shù)據(jù)結構。（2）OctKD 的點云模型表示方法，能夠真實反映模型本身的細節(jié)特征。（3）提出一種新穎的完全在GPU 端以并行方式構造八叉樹的算法，降低了點云模型的構造時間。（4）針對點云模型的散亂性，采用三維K-D 樹索引單個三維空間點，提高點云檢索效率。2 相關研究點云模型目前常用的表
計算機工程與應用 2020年18期2020-09-15
- 基于八叉樹鄰域分析光線跟蹤的云三維模擬
g等[2]結合八叉樹和分層網(wǎng)格結構，提出了八叉樹網(wǎng)格，通過減少相位測試的數(shù)量來加快碰撞檢測，一定程度上提高了運行速度，但是該方法在計算節(jié)點的過程中需要進行大量的遞歸運算，效率依然不高。王皛等[3]通過KD-Tree設計出一種完全流水化的方法，并結合硬件處理的方式提升了光線遍歷性的能力，有效地提高了繪制速度，但該方法仍然需要遍歷所有的節(jié)點，計算量非常的龐大，不適用于大規(guī)模三維云場景的模擬。周海英等[4]提出了一種八叉樹空間編碼鄰域搜索方法，該方法通過存儲初始
計算機工程與設計 2020年5期2020-05-23
- 一種基于層次聚類的空間非合作目標重構方法
方法大多是基于八叉樹.這種通過空間分解的采樣方法可以更加方便快捷地控制采樣規(guī)模.基于上述考慮，本文提出了一種新穎的基于全局約束的局部層次聚類的點云采樣方法.該方法用于處理非均勻點云數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)高質量的三維重建.該方法同樣也是基于八叉樹.與先前的工作主要區(qū)別在于：該方法僅對網(wǎng)格單元中的冗余點進行重新采樣，并且綜合考慮點云的全局約束條件，使采樣比例適應于點云的整體尺寸大小.為了降低傳統(tǒng)聚類算法的計算復雜度，使用了三維空間分解的方法，隨后對局部點集(即空間分解
空間控制技術與應用 2020年6期2020-04-28
- 一種基于體素八叉樹的碰撞算法研究
，粗略碰撞利用八叉樹判斷兩個模型是否在同一節(jié)點內，精確碰撞是通過基本片元的距離計算來確定是否發(fā)生碰撞。仿真結果表明，該算法可以有效實時反饋碰撞點的位姿和反饋力。關鍵詞：虛擬仿真;體素化;碰撞檢測;八叉樹中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）34-0039-05A Research about Collision Algorithm Based on Voxel OctreeZHU Zhuo LIU Yunfei W
河南科技 2019年34期2019-09-10
- 一種基于體素八叉樹的碰撞算法研究
，粗略碰撞利用八叉樹判斷兩個模型是否在同一節(jié)點內，精確碰撞是通過基本片元的距離計算來確定是否發(fā)生碰撞。仿真結果表明，該算法可以有效實時反饋碰撞點的位姿和反饋力。關鍵詞：虛擬仿真;體素化;碰撞檢測;八叉樹中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）34-0039-05A Research about Collision Algorithm Based on Voxel OctreeZHU Zhuo LIU Yunfei W
河南科技 2019年34期2019-09-10
- 基于八叉樹的三維室內地圖數(shù)據(jù)快速檢索方法
提出了一種基于八叉樹的室內三維地圖數(shù)據(jù)檢索方法。首先，根據(jù)八叉樹的場景分割方法對數(shù)據(jù)進行存儲;然后，對數(shù)據(jù)進行編碼以方便尋址;其次，為數(shù)據(jù)添加房間隔斷約束條件對檢索數(shù)據(jù)進行篩選;最后，對室內地圖數(shù)據(jù)進行檢索。與不具有約束條件的搜索方法相比，搜索代價平均降低了25個百分點，且搜索時間更加穩(wěn)定。所提方法可以顯著地提高室內三維地圖數(shù)據(jù)的應用效率。關鍵詞：三維室內地圖;地圖數(shù)據(jù);八叉樹;鄰居搜索;封閉性約束中圖分類號： TP391文獻標志碼：AAbstract：
計算機應用 2019年1期2019-08-01
- 一種面向飛機虛擬維修的面向對象松散八叉樹*
方式有場景圖、八叉樹、四叉樹和二叉樹等。其中場景圖主要是對二維動態(tài)場景的管理，而八叉樹、四叉樹和二叉樹主要針對靜態(tài)場景進行管理[1]。由于八叉樹算法充分利用了物體在三維空間上的相關性，并且具備構造簡單、使用方便等特點，進而被廣泛應用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的場景管理中。然而基于傳統(tǒng)八叉樹對飛機虛擬維修場景進行管理會有以下不足：1）若一個對象橫跨在某個節(jié)點的任一劃分平面上，那么它就會被存儲在那個節(jié)點中，當對象很小而用于存儲它的節(jié)點很大時，大大降低空間劃分的效率。2）在
火力與指揮控制 2019年5期2019-06-13
- 適用于柔性體切割仿真的八叉樹體模型生成算法
文基于距離場和八叉樹結構的特性，提出將任意三角幾何模型離散為體素模型的算法。提取任意三角幾何模型的無符號距離場的偏移表面，自動刪除內部表面，然后從偏移表面計算符號距離場，并調整閾值，得到與原模型接近的重構表面，最后對重構表面進行體素化，得到適用于切割仿真的體素模型，為驗證算法的有效性，本文對基于空間分割的體素化算法和本文提出的算法進行對比測試。測試結果表明，該算法對于包含自相交和非連通的輸入三角幾何的體素化效果更好，更為貼近原模型，且時間和內存成本較低，效
青島大學學報（工程技術版） 2018年2期2018-09-10
- 面向數(shù)字化保護的自動文物三維重建方法研究★
密點云，通過類八叉樹聚類算法對稠密點云去噪，最后利用泊松曲面重建算法生成文物三維模型并進行紋理參數(shù)化。2 相關工作對于物體三維重建的研究很早就開始了，目前三維重建的技術趨于成熟。三維重建的方法大致分為兩大類：第一類是基于光結構的三維重建方法，黃俊春[1]利用結構光技術實現(xiàn)了實時的物體三維重建。本文不實際基于光結構的三維重建，所以在此不再贅述。第二類是基于圖像的方法，基于圖像的方法也可以分為兩類：一是雙目立體視覺方法，T Akimoto[2]于1993年利用
山西建筑 2018年6期2018-03-22
- 高度場八叉樹的體特征表達算法
75部隊高度場八叉樹的體特征表達算法高藝1，2，羅健欣1，裘杭萍1，唐斌1，吳波11.中國人民解放軍陸軍工程大學，南京2100072.中國人民解放軍61175部隊1 引言場景表達是可視化技術的一個重要分支，也是計算機圖形學研究的熱點。體特征表達是其中必不可少的一項內容，它直接體現(xiàn)了場景的細節(jié)及真實感，對用戶理解環(huán)境、認知環(huán)境有著至關重要的作用。當前，體特征表達主要采用網(wǎng)格模型或體素模型。網(wǎng)格模型是采用隱式表面近似來表達三維物體的幾何信息。網(wǎng)格數(shù)量越多，越接
計算機工程與應用 2018年6期2018-03-19
- 基于八叉樹和混合搜索樹的地質曲面快速求交方法
該方法融合優(yōu)化八叉樹法和OBB搜索樹方法，可以更快速準確地剔除遠離交線的其他三角形。求交剩余的三角形得到交線，應用三角網(wǎng)局部重構和網(wǎng)格優(yōu)化算法修正交線附近的三角網(wǎng)，最終分割交線兩側的地質曲面，完成2個地質曲面的離散化求交過程。與AABB、OBB和空間分解法相比，該方法在大數(shù)據(jù)量三角曲面求交中效率優(yōu)勢明顯，可以快速準確處理地質模型構建和分析中的曲面求交問題，為三維地質模型自動化構建的實現(xiàn)提供有效支撐。關鍵詞：地質建模；地質曲面；曲面求交；八叉樹；OBB搜索樹
計算機輔助工程 2018年5期2018-01-04
- 基于VSLAM的自主移動機器人三維同時定位與地圖構建
,提出一種基于八叉樹結構的高效、緊湊的地圖構建算法。首先,根據(jù)關鍵幀的位姿和深度數(shù)據(jù),構建圖像對應場景的點云地圖;然后利用八叉樹地圖技術進行處理,構建出了適合于機器人應用的地圖。將所提算法同RGB-D SLAM(RGB-Depth SLAM)算法、ElasticFusion算法和ORB-SLAM(Oriented FAST and Rotated BRIEF SLAM)算法通過權威數(shù)據(jù)集進行了對比實驗，實驗結果表明,所提算法具有較高的有效性、精度和魯棒性。
計算機應用 2017年10期2017-12-14
- 基于改進的八叉樹算法三維地質建模技術研究
提出采用改進的八叉樹細分法構建地質體三維形態(tài)，以空間體元做為聯(lián)系各種地質對象的載體，方便對地質體實施空間分析，這種構模法能應對各種復雜的地質條件，并且構模精度高，對其余礦山的三維地質建模具有借簽意義。關鍵詞：三維地質建模；八叉樹；塊體模型；屬性插值中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0111-021 引言三維地質建模是在虛擬環(huán)境下進行地質分析的關鍵技術，它是空間預測、空間信息管理、地質解譯、地質統(tǒng)計學
數(shù)字技術與應用 2017年9期2017-12-07
- 一種改進的立體柵格K鄰域搜索算法
格的基礎上融入八叉樹思想，根據(jù)點云閾值查找點云特征柵格，對特征柵格按此柵格點云數(shù)與閾值的關系自動計算棱長并進行精劃分，并采用自適應空間動態(tài)球算法擴展并搜索采樣點的K鄰域點集。實驗表明，與其他算法相比，該算法不僅具有較高的自動化能力和較強的穩(wěn)定性，還能快速、準確搜索采樣點的K鄰域。關鍵詞：立體柵格；八叉樹；動態(tài)空間球；K鄰域中圖分類號：TP301.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0005-02引言鄰域是散亂點云中各點與其相鄰
科技創(chuàng)新與應用 2017年29期2017-10-16
- 基于八叉樹和柵格法的點云簡化算法
的曲率，并通過八叉樹算法來保留曲率大的區(qū)域的點云，結果表明，該算法簡單高效，所提出的點云精簡算法能夠對大量密集數(shù)據(jù)進行直接而有效的精簡，并且對曲率變化大且含有較多細節(jié)特征的區(qū)域保留更多的細節(jié)信息關鍵詞：點云；簡化；八叉樹；柵格法隨著各種產品的極大豐富，從飛機到汽車到社會的各個方面，都要用到反求工程，而隨著反求工程技術的發(fā)展，物體表面數(shù)據(jù)的采集方法越來越多樣化，三維測量設備得到了長足的進步，設備的精度越來越高，得到的點云數(shù)據(jù)也越來越多，如果直接用海量的點云進
建材發(fā)展導向 2017年3期2017-07-04
- 基于八叉樹與KD樹索引的點云配準方法
0101)基于八叉樹與KD樹索引的點云配準方法王育堅，廉騰飛，吳明明，高 倩(北京聯(lián)合大學 信息學院，北京 100101)針對點云配準算法中KD樹多維查詢效率較低的問題，提出一種基于八叉樹和KD樹多層索引結構的點云配準方法。首先為模型點云數(shù)據(jù)建立八叉樹全局索引，然后在八叉樹葉子結點構建局部數(shù)據(jù)的KD樹索引。對傳統(tǒng)的ICP點云配準算法進行改進，通過葉子結點的全局索引值快速定位局部點云數(shù)據(jù)塊，利用局部KD樹索引加快最近點的搜索，計算最近點時利用歐氏距離閾值、點
測繪工程 2017年8期2017-07-01
- 一種基于八叉樹的快速體素化方法*
7)?一種基于八叉樹的快速體素化方法*段偉偉，羅健欣，倪桂強，唐 斌(解放軍理工大學 指揮信息系統(tǒng)學院，江蘇 南京 210007)當前的體素化方法大都具有較高的復雜性，計算開銷大，對硬件要求高。為了簡單快速地實現(xiàn)3D模型的體素化，提出一種基于八叉樹的快速體素化方法。首先在使用八叉樹進行模型細分的基礎上，得到模型表面數(shù)據(jù)。然后根據(jù)表面數(shù)據(jù)選擇多個方向對模型進行逐行掃描。該方法能快速地區(qū)分出模型的外部數(shù)據(jù)和內部數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)模型的體素化。對不同分辨率下的多種模
網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)管理 2017年11期2017-06-19
- 一種樹狀結構的點云數(shù)據(jù)混合索引方法
文基于KD樹和八叉樹的索引模型，提出一種新的點云數(shù)據(jù)的索引的方法，實驗證明這種混合索引的方式能夠提高點云數(shù)據(jù)索引的效率。樹狀結構；混合索引；點云數(shù)據(jù)點云數(shù)據(jù)索引是點云數(shù)據(jù)處理中的一個重要的環(huán)節(jié)，對于大量的三維點云數(shù)據(jù)信息來說,合理的空間索引結構方式可以高效的實現(xiàn)海量三維點云數(shù)據(jù)信息的存儲和管理?？臻g索引結構方式的好壞直接影響地理信息系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫工作效率，空間索引的結構方式的研究和開發(fā)影響了整個空間數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)領域的進展[1]。目前，數(shù)據(jù)檢索問題
四川水泥 2017年3期2017-05-05
- 一種基于混合樹防碰撞算法的改進算法
叉樹、四叉樹或八叉樹來查詢標簽ID編碼。通過對算法性能分析和仿真實驗結果可以表明，DIHQT算法在時間復雜度上有約200次的減少，以及識別效率上較其他算法都有約5%提高。防碰撞算法 混合樹 射頻識別技術0 引 言射頻識別技術(RFID)，作為現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)的核心技術之一，有效地利用射頻信號及空間耦合的雙向傳輸特性，對靜止或動態(tài)對象實現(xiàn)非接觸式的自動識別[1]。該技術的讀寫速度快，對于多個移動非可視物體的識別準確性高，標簽信息覆蓋量大等特點。射頻識別系統(tǒng)共分三個
計算機應用與軟件 2017年2期2017-02-27
- 利用并行八叉樹劃分技術開展復雜構型航天器放氣污染分析研究
94）利用并行八叉樹劃分技術開展復雜構型航天器放氣污染分析研究焦子龍，姜利祥，黃建國，孫繼鵬，朱云飛（北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所 可靠性與環(huán)境工程技術重點實驗室，北京 100094）放氣污染對航天器造成的有害影響需要定量評估。放氣產物分子的輸運過程可以采用 Monte-Carlo方法模擬，并用射線表示放氣分子輸運軌跡。如此一來，即轉換為射線追蹤問題。由于航天器構型復雜，射線追蹤的計算很耗時，所以有必要研究其加速算法。文章將復雜構型航天器表面用三角形非結構網(wǎng)格表
航天器環(huán)境工程 2016年6期2017-01-11
- 多分辨率LOD的海量點云顯示技術研究
0000）利用八叉樹數(shù)據(jù)結構對海量點云進行分塊處理，將八叉樹葉結點的點云逐層隨機采樣后保存在外存中構建多分辨率LOD數(shù)據(jù)結構，設計了一種基于視點的多分辨率點云內外存調度策略，實現(xiàn)了海量點云的流暢顯示。通過對一組海量點云數(shù)據(jù)進行實驗，分析了不同八叉樹劃分深度對八叉樹劃分、多分辨率數(shù)據(jù)構建以及顯示的影響。八叉樹；多分辨率LOD；海量點云；內外存調度；點云繪制隨著三維激光掃描技術和多角度攝影測量稠密匹配技術的發(fā)展，海量點云數(shù)據(jù)的處理和實時繪制為城市高效建模提出一
地理空間信息 2016年10期2016-12-28
- GPU的對半剖分體數(shù)據(jù)的光線投射法
兩部分分別使用八叉樹進行重構，并同時剔除空塊，建立起各自新的有效數(shù)據(jù)塊的頂點集合；然后使用GPU對頂點集合進行渲染，生成光線起點和方向等信息；最后利用CUDA對重構后的兩部分體數(shù)據(jù)依次進行光線投射和顏色累積，將其結果合成后得到最終圖像.實驗結果表明，這種方法生成的圖像質量與傳統(tǒng)的可視化方法相比沒有損失，但對具有較多空腔結構的體數(shù)據(jù)，則可以快速跳過中空體素，具有非常明顯的加速效果.數(shù)據(jù)可視化；光線投射法；GPU渲染；八叉樹；CUDA ；中空體數(shù)據(jù)光線投射法是
哈爾濱工業(yè)大學學報 2016年4期2016-12-01
- 基于八叉樹自適應網(wǎng)格技術的Level Set運動界面追蹤方法
，周建新?基于八叉樹自適應網(wǎng)格技術的Level Set運動界面追蹤方法殷亞軍，李陽東，涂志新，李文，沈旭，周建新（華中科技大學材料成形與模具技術國家重點實驗室，湖北武漢430074）Level Set方法因能有效地處理界面處復雜的拓撲結構變化以及大變形問題，廣泛應用于界面追蹤領域。在Level Set方法追蹤運動界面時引入八叉樹網(wǎng)格技術，通過八叉樹網(wǎng)格的細化和粗化技術減少計算網(wǎng)格數(shù)量和計算內存并提高計算效率和計算精度。因為八叉樹網(wǎng)格為非均勻網(wǎng)格，其相鄰網(wǎng)格
化工學報 2016年11期2016-11-18
- 顧及幾何特征的規(guī)則激光點云分割方法
研究切入點，以八叉樹空間劃分方式對數(shù)據(jù)進行組織，并用八進制編碼進行命名，結合K鄰近搜索法獲取目標點的局部鄰近點，采用加權平均目標點相鄰的三角面片法向量來估算單點法向量?；谕队皻W氏距離擬合曲面求取曲率。量化了規(guī)則點云集的分割約束條件，采用法向量信息來進行平面點的提取，根據(jù)曲率在兩個主方向上的差異性來識別和分割柱面和球面信息。試驗結果表明：①基于法矢量的平面點分割效果理想；②基于曲率差異性的規(guī)則曲面點分割效果較差；③基于幾何特性的規(guī)則激光點分割方法合理可行。
測繪通報 2016年8期2016-09-08
- 基于三維地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構分析
Array)、八叉樹(Octree)、實體結構幾何法(CSG)和四面體格網(wǎng)法(TEN)。前者便于表面顯示，后者便于空間分析。2.1三維矢量結構在三維空間中，多采用點、線、面、體來表達各種實體，前三種要素在二維平面GIS的應用中已有較深的研究，只有體元素的研究才剛起步，并且也是三維數(shù)據(jù)結構研究中必需解決的難題。李青元認為，只有體劃分是有限—互斥—完整劃分的概念，不同的數(shù)據(jù)場類型對應不同的體劃分方案。在三維空間里，研究區(qū)域中涉及最多的便是體元素，體與體之間由曲
地球 2016年2期2016-04-14
- 核輻射安全仿真實時交互渲染方法
實時交互渲染；八叉樹當前，隨著核能的迅猛發(fā)展，核輻射環(huán)境下核設施維修、退役等作業(yè)實踐也越來越頻繁?；诎踩浴⒔?jīng)濟性、合理性的考慮，作業(yè)實踐方案的預先模擬仿真，能有效提高作業(yè)的效率以及降低工作人員的輻射照射劑量?；谔摂M現(xiàn)實技術[1]構建的核輻射安全仿真，因具備多感知性、交互性、沉浸感和自主性等特點，被廣泛應用于核輻射環(huán)境下涉核作業(yè)方案的制訂與優(yōu)化、人員操作培訓等環(huán)節(jié)。核輻射安全仿真場景具有如下特點：首先，場景中幾何模型結構復雜，且要實時可視化輻射場數(shù)據(jù)，
核科學與工程 2016年5期2016-04-11
- 顧及自適應多細節(jié)層次的八叉樹點云管理算法
應多細節(jié)層次的八叉樹點云管理算法張俊峰1，2， 許德合1， 王小東1（1．華北水利水電大學資源與環(huán)境學院，河南鄭州450045；2．成都理工大學國土資源部地學空間信息技術重點實驗室，四川成都610059）為了解決大規(guī)模點云不易有效組織、動態(tài)可視化時冗余度大，且較難實現(xiàn)自適應顯示的問題，提出顧及細節(jié)層次（levels of detail，LOD）的八叉樹點云管理算法．該算法基于八叉樹索引將掃描點限定在每個結點范圍內，利用自上而下空間分割和自下而上參數(shù)計算相結
西南交通大學學報 2016年1期2016-02-09
- 激光掃描點云準確快速去噪方法
問題，采用均勻八叉樹結構以格網(wǎng)為單位進行了生長探測。試驗證明了改進方法的自適應性和高效性。關鍵詞：點云去噪；加權；區(qū)域生長；八叉樹；格網(wǎng)探測一、引言測繪中也有“測不準”的概念，指的即為測量中不可避免地包含誤差。地面三維激光掃描儀作為一種測量設備，測量結果中也不可避免地包含各種誤差[1]，其中一部分誤差表現(xiàn)出噪聲特性，它的存在影響整個點云數(shù)據(jù)的分析效率和精度，因此需要對其按照分布大小進行針對性的去除或調整。三維激光掃描測量產生的噪聲具有多樣性[2-3]：主動
測繪通報 2015年12期2016-01-26
- 基于八叉樹空間分割的NURBS曲面重構方法
文提出一種基于八叉樹空間分割的NURBS曲面重構方法，利用八叉樹的快速收斂能力對點云進行分割、精簡處理，采用NURBS曲面重構方法對局部網(wǎng)格曲面進行重構，使用八叉樹和四叉樹相混合的數(shù)據(jù)結構，漸進地進行曲面的重構。1 八叉樹空間分割方法1.1 八叉樹結構在數(shù)據(jù)模型研究方面，研究者提出多種數(shù)據(jù)組織方法［4］，提高了重構模型的精確度和運算效率。文獻 ［5］提出一種無指針八叉樹的二元結構，并設計了八叉樹的快速創(chuàng)建算法，適用于不同結構的八叉樹。該方法既減少了模型的存
計算機工程與設計 2015年6期2015-12-23
- 基于八叉樹鄰域分析的光線跟蹤加速算法
0011）基于八叉樹鄰域分析的光線跟蹤加速算法張文勝1,3， 解 騫1,2， 鐘 瑾3， 劉俊平3， 郝 青4， 郭廣利3（1. 石家莊鐵道大學交通運輸學院，河北 石家莊 050043；2. 河北省交通安全與控制重點實驗室，河北 石家莊 050043；3. 石家莊市中醫(yī)院放射科，河北 石家莊 050011；4. 河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院，河北 石家莊 050011）八叉樹是加速光線跟蹤常用的層次劃分結構，為加快八叉樹跟蹤光線的過程，論文研究了運用八叉樹鄰域分析
圖學學報 2015年3期2015-12-19
- 多Kinect實時室內動態(tài)場景三維重建
、基于GPU的八叉樹構建、基于有向距離函數(shù)的表面重建等關鍵算法．試驗中，整個算法運行幀率達到8.74 f/s；重建分辨率達到約5.9 mm．試驗表明，算法基本滿足實時動態(tài)場景重建的要求，重建模型的精度滿足非精確計算類應用的需求．三維重建；室內動態(tài)場景；多Kinect設備；迭代最近點配準；Marching Cubes算法場景三維重建技術是利用傳感器和計算機，通過對場景的紋理、深度等元數(shù)據(jù)進行分析和處理后自動(或半自動)地構建場景的三維模型．目前，場景重建技術
東華大學學報（自然科學版） 2015年4期2015-08-26
- 八叉樹空間結構投影的射線物體求交方法
?·信息科學·八叉樹空間結構投影的射線物體求交方法魏瀟然,耿國華,張雨禾(西北大學 信息科學與技術學院，陜西 西安 710127)為了提高光線投射算法中射線與物體求交速度,提出一種利用八叉樹空間結構在視平面上投影的射線快速求交方法。算法構造平行于視平面的八叉樹空間結構,將每個八叉樹葉子包圍盒沿視點方向投影在視平面上,將視平面劃分成若干投影區(qū)域。在射線與包圍盒求交時,根據(jù)射線落在視平面上的位置,確定其所屬投影區(qū)域,求出與該射線相交的包圍盒。實驗表明該算法對傳
西北大學學報（自然科學版） 2015年3期2015-02-27
- 基于MVF和顏色量化的LED燈飾效果優(yōu)化方法
基礎上建立簡易八叉樹，對像素點進行裁剪，有效提升LED燈飾實時控制處理軟件的性能。1 基于MVF技術的屏幕DC截圖法1.1 內存映射文件技術WIN32 API提供了一種進行文件操作的高效途徑，即內存映射文件。內存映射文件允許在WIN32進程的虛擬地址空間中保留一段內存區(qū)域，并將物理存儲器中目標文件提交給該區(qū)域，映射到這段虛擬內存之中。采用存取內存數(shù)據(jù)的方式直接操作文件中的數(shù)據(jù)，如同這些數(shù)據(jù)放在內存中一樣，簡化了對文件的訪問操作，還可以實現(xiàn)多個進程共享數(shù)據(jù)，
中國測試 2014年5期2014-03-03
- 海量點云數(shù)據(jù)管理方法的研究
數(shù)據(jù)處理分析。八叉樹（Octree）是一種用于描述三維空間的數(shù)狀數(shù)據(jù)結構。這種方法即可以看成是四叉樹方法在三維空間的推廣，也可以認為是用三維體素陣列表示形體方法的一種改進。八叉樹的每個節(jié)點表示正方體的體積元素，每個節(jié)點有八個子節(jié)點，將八個子節(jié)點所表示的體積元素加在一起就等于父節(jié)點的體積。1 數(shù)據(jù)管理1.1 建立點云數(shù)據(jù)八叉樹索引在建立八叉樹的過程中，八叉樹的根節(jié)點為激光點云數(shù)據(jù)的外接包圍盒，從根節(jié)點開始進行空間八方向劃分，形成八個子節(jié)點立方體，其中一部分含
船舶設計通訊 2013年2期2013-12-04
- 散亂點云線性八叉樹結構在GPU中的實現(xiàn)
)散亂點云線性八叉樹結構在GPU中的實現(xiàn)徐萬銀，劉勝蘭(南京航空航天大學機電學院，江蘇南京 210016)為快速建立散亂點云的空間鄰接關系，研究了更快速構建線性八叉樹。采用Morton碼描述八叉樹的節(jié)點，并按照層次順序對葉節(jié)點進行遍歷，通過建立兩個查詢表，實現(xiàn)對節(jié)點相鄰信息的快速查詢。算法利用了GPU架構的并行度，實驗表明，該算法有較高的效率。八叉樹;Morton碼;并行算法;GPU八叉樹數(shù)據(jù)結構以其結構簡單、易于遍歷、算法實現(xiàn)方便成為建立散亂點云的空間鄰
機械設計與制造工程 2013年4期2013-09-12
- 基于MVF和改進八叉樹的屏幕圖像采集方案
礎上建立簡化的八叉樹，對像素點進行裁剪，既降低圖像傳輸數(shù)據(jù)量，又保證圖像成像效果，有效提升遠程實時視頻監(jiān)控軟件系統(tǒng)的工作性能。1 基于內存映射文件法的屏幕DC截圖法具體設計1.1 內存映射文件技術簡要介紹WIN32 API提供了實施文件操作的便捷渠道，也就是內存映射文件。在這里，其準許能夠在WIN32進程的虛擬空間里面留有一定的空間，同時能夠把物理存儲器里面的目標文件向這一個空間進行提交，從而能夠與該虛擬空間進行映射。這樣就能夠通過存取內存數(shù)據(jù)的手段對文件
電視技術 2013年19期2013-08-13
- 激光雷達點云數(shù)據(jù)截面提取計算方法研究
引、選擇，基于八叉樹快速生成不同方向、不同深度的斷面圖，能夠較好展示地形、地物的空間關系，可有效應用于電力選線等工作.1 場景管理圖1 八叉樹示意圖散亂點云本身包含的結構信息較少，在進行某些操作如選擇等，往往需要遍歷全部點，因此這些操作的運算量會隨著點的個數(shù)呈線性甚至指數(shù)級增加， 當點集的數(shù)據(jù)較大時， 交互時間會比較長.在計算機圖形學中，常用場景管理技術包括加快渲染和碰撞檢測等，其基本原理是通過預先計算空間物體的結構信息，并在渲染和碰撞檢測時，利用結構信息
江西理工大學學報 2013年3期2013-08-07
- 幀間一致性的八叉樹可視外殼三維重建
）幀間一致性的八叉樹可視外殼三維重建李 霞（中國石油山東銷售公司 調度運輸處，山東 濟南 250011）針對動態(tài)物體三維重建計算量大的問題，提出利用幀間一致性的動態(tài)物體可視外殼重建算法。算法采用八叉樹的存儲結構，利用幀間一致性，判斷前一幀重建的可視外殼邊界體素的鄰域體素狀態(tài)，生成后續(xù)幀的可視外殼。相比于每次從八叉樹的根節(jié)點開始判斷的方法，幀間一致性算法減少了判斷次數(shù)，提高了算法效率。試驗結果表明，該算法有效地減少了計算量。三維重建；可視外殼；幀間一致性；八
中國石油大學勝利學院學報 2012年1期2012-12-29
- 混合數(shù)據(jù)模型在建筑物三維建模中的應用
提出了一種基于八叉樹和NURBS的混合三維數(shù)據(jù)模型。1 三維空間數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)模型是在實體概念的基礎上發(fā)展起來的。近年來，國內外很多學者對三維空間數(shù)據(jù)模型理論和應用進行了深入的研究，提出了多種三維空間數(shù)據(jù)模型建模方法［3-4］。按照模型的存儲元素類型分類，三維空間數(shù)據(jù)模型可分為柵格數(shù)據(jù)模型、矢量數(shù)據(jù)模型、柵格和矢量混合模型3類。按照模型的構成元素分類，三維空間數(shù)據(jù)模型可分為基于面元的模型、基于體元的模型和面元體元混合模型3類?；诿嬖哪Ｐ褪抢梦⑿〉拿?/div>
武漢理工大學學報（信息與管理工程版） 2012年6期2012-09-08
- 基于八叉樹三維農作物葉片的體建模算法
想。首先，采用八叉樹方法［1］實現(xiàn)三維作物葉片模型的體建模，該模型可以精確表示三維葉片內部所有點的幾何位置，這種點集拓撲體模型將葉片實體內部的屬性和結構看作三維實體占據(jù)的空間位置函數(shù)，由于體幾何模型構造方法簡單，容易離散化，所需計算及存儲均很少，使得三維作物葉片的形態(tài)建模得以精確控制。然后結合知識引擎組件對象驅動作物器官組件對象生長變化，使生長模型中的屬性描述與虛擬作物器官（葉片）組件分離，在生長模型腳本里定義作物生長的各種參數(shù)，知識引擎就根據(jù)這些參數(shù)來控長春工業(yè)大學學報 2012年2期2012-07-09
- 基于密集型區(qū)域的八叉樹劃分算法
于密集型區(qū)域的八叉樹劃分算法張佳杰，黃海端河北聯(lián)合大學遷安學院，河北遷安 064400虛擬場景中數(shù)據(jù)量的存儲是關系查找速度的關鍵問題，本文針對傳統(tǒng)八叉樹存儲的不足，采用密集型八叉樹組織場景，利用改進的八叉樹對虛擬場景進行劃分。實驗結果表明：此種八叉樹的劃分方法，充分發(fā)揮了空間劃分的優(yōu)勢，節(jié)約了存儲空間，加快了場景的查找速度。虛擬場景；密集型區(qū)域；八叉樹注：本文系唐山市科技局項目（NO: 09130201C）0 引言隨著虛擬現(xiàn)實技術的日益成熟，虛擬場景越來越科技傳播 2012年2期2012-06-13
- 基于八叉樹的復雜產品模型實時繪制技術
1, 2?基于八叉樹的復雜產品模型實時繪制技術趙 磊，趙 罡，談敦銘（1. 虛擬現(xiàn)實技術與系統(tǒng)國家重點實驗室，北京 100191；2. 北京航空航天大學機械工程及自動化學院，北京 100191）給出基于OpenSceneGraph場景模型的信息提取方法，利用八叉樹對場景模型進行分割和視錐體剔除，有效提高了實時繪制的效率，尤其是對瀏覽場景細節(jié)時的繪制效率提高最為明顯。采用基于分頁技術的Pagelod方法，實現(xiàn)模型的動態(tài)調度，以減少I/O的負載，滿足在有限硬件圖學學報 2011年3期2011-07-31
- 基于八叉樹的點云數(shù)據(jù)的組織與可視化
0012）基于八叉樹的點云數(shù)據(jù)的組織與可視化張會霞（太原師范學院 城市與旅游學院，山西 太原 030012）三維激光掃描獲取了大量的點云數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的組織直接影響點云數(shù)據(jù)的操作速度.采用數(shù)據(jù)庫管理點云數(shù)據(jù)，對點云數(shù)據(jù)采用八叉樹數(shù)據(jù)模型進行組織，建立空間索引，對點云數(shù)據(jù)進行分塊提取，實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)的檢索以及可視化.八叉樹；點云數(shù)據(jù)；組織；可視化三維激光掃描技術（3D Laser Scanning Technology）是一種先進的全自動高精度立體掃描技術.它是一太原師范學院學報(自然科學版) 2011年3期2011-01-09
- 一種基于GPU實現(xiàn)的自適應八叉樹紋理繪畫算法
是難以實現(xiàn)的。八叉樹紋理是體紋理的一種變形，它只對體的子集與模型表面相交的那一部分進行存儲，形成了一種稀疏紋理，大大節(jié)省了存儲空間。在GPU上實現(xiàn)八叉樹紋理后，通過硬件協(xié)助，使紋理的查找速度進一步加快，實時性得到提高。在原有的低分辨率、小內存占用情況下，如果用戶想進行高分辨率的繪畫，雖然可以將分辨率提高到相應水平來達到目的，但是由于體紋理的特性，內存的需求將上升的非常快！本文提出了一種基于 GPU加速的、可變局部分辨率的、實現(xiàn)實時繪畫的自適應八叉樹紋理繪畫圖學學報 2010年4期2010-07-07
- 基于八叉樹編碼的點云數(shù)據(jù)精簡方法
數(shù)據(jù)。文中應用八叉樹編碼的空間鄰域劃分方法，并在此基礎上提出了一種新的點云數(shù)據(jù)均勻精簡方法。1 點云精簡方法近年來，人們做了很多關于數(shù)據(jù)精簡方面的研究，主要包括曲率精簡和均勻精簡兩類方法。在曲率精簡方法中，洪軍[2]先利用包圍盒法構造分割面，然后利用分割面將點云處理成掃描線結構，再利用角度、弦高聯(lián)合準則法逐線精簡；周綠[3]使用了拋物面擬合法求解局部曲率，再根據(jù)曲率偏差對點云進行精簡。在均勻精簡方法中，萬軍[4]通過以某一點定義采樣立方體，求立方體內其余點圖學學報 2010年4期2010-07-07
- 基于三維重建技術的三角剖分*
采用一對八式的八叉樹數(shù)據(jù)模型來完成分割與合并。首先利用八叉樹模型對空間離散點進行分割，然后對八叉樹葉子節(jié)點進行Delaunay三角化，最后依據(jù)Delaunay法則將各局部三角網(wǎng)自下而上逐級合并，進而生成最終的整個點集三角網(wǎng)模型,這樣將兩種三角化適當結合，提高了算法的效率。其中，在合并的過程中盡量減少了查找正確擴展點的范圍，從而節(jié)約了時間，提高了算法的執(zhí)行效率。具體作法：將各節(jié)點生成三角網(wǎng)凸殼的擴展邊（邊界）找出，用鏈表分別存儲，兩兩合并三角網(wǎng)時所需用到的邊網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)管理 2010年18期2010-05-18
- 基于八叉樹三維農作物葉片的體建模算法