基于圆柱面投影的树干表面重建算法

• 作者: 唐守正 宋新宇 尤磊
• 来源期刊: 林业科学研究
• 关键词: 树干 树木模型 Delaunay 三角网 表面重建 圆柱面
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 812-819
• 页数: 8页
• 分类号: S718.46
• 语种: 中文

摘要

[目的]树干在林业生产与科研中具有重要的地位，树干表面重建对森林可视化与树干参数提取具有重要意义，本研究以重建树干的精确表面模型为目的。[方法]提出了一种基于圆柱面投影的树干表面重建算法，算法以连续的多个树干分段为重建单元，以重建单元的质心与直径构建圆柱面，通过将树干点云投影至圆柱面，再将圆柱面点云延伸展开得到平面点集，由平面点集 Delaunay 三角网的连接关系构建重建单元的不规则三角网表面，连接相邻重建单元的树干表面以获取树干整体的表面模型。[结果]在树皮粗糙程度各异的3种树干点云上的实验表明：重建的树干表面能清晰地展示外业时标注的信息，能有效地反映树干表面的褶皱凸凹特征，具有更好的可视化效果；通过从重建表面上定量提取直径的精确性评价表明：与围尺实测直径相比，从本文提出的基于圆柱面投影重建的树干表面上提取树干直径的 RMSE 为0．14 cm，比基于切平面投影重建方法更精确。[结论]本文提出的算法是一种简单高效的树干表面重建算法，无需计算法向量、重建的树干表面上三角形数量较少，且能有效地还原树干表面的凸凹特征，适用于树干表面的精确重建、精确可视化与树干参数提取。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋新宇	信阳师范学院数学与信息科学学院	52	258	8.0	14.0
2	唐守正	中国林业科学研究院资源信息研究所	86	3045	31.0	53.0
3	尤磊	中国林业科学研究院资源信息研究所	20	65	4.0	7.0