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题名基于三维点云建模的单木胸径非接触式测量
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作者
高霞
廖一鹏
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机构
闽江师范高等专科学校数字信息工程学院
福州大学物理与信息工程学院
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出处
《曲靖师范学院学报》
2024年第3期68-77,共10页
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基金
福建省自然科学基金“基于视觉特征及深度核极限学习机的浮选精矿品位软测量方法”(2019J01224).
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文摘
为提升单木胸径三维点云非接触式测量的便利性和精度,提出一种基于三维点云建模的单木特征参数提取与检测方法.首先,采用IMAGER 5010陆地式三维激光扫描仪获取单木多方向点云数据,并采用最近点搜索法实现多方向点云配准;其次,结合统计滤波和几何滤波滤除大尺度点云噪声,采用改进的双边滤波算法消除小尺度点云噪声,再通过包络网格法进行点云数据精简;然后,通过蚁群算法对单木胸高处的散乱点云进行优化排序;最后,对胸高处的排序点云进行三次B样条轮廓线拟合及单木胸径计算.实验结果表明,本方法可有效实现多方向点云配准和滤除不同尺度点云噪声,蚁群算法可以较好地逼近全局最优解、收敛效率高,采用蚁群算法对胸高处散乱点云优化排序后,单木胸径的测量精度和稳定性都得到较好的提升,测量相对误差均在技术规定的1.5%以内,可实现单木胸径的远距离非接触式快速精确测量.
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关键词
单木胸径测量
多方向点云配准
大小尺度点云去噪
蚁群算法
三次B样条曲线拟合
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Keywords
measurement of single-tree breast diameter
multi directional point cloud registration
large and small scale point cloud denoising
ant colony
cubic B-spline curve fitting
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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