目标颜色和粗糙度对三维激光扫描点云精度影响研究

三维激光扫描仪获取的点云精度受多种因素影响,研究扫描目标颜色和粗糙度对点云精度影响有实际意义。本文选择6种不同颜色和2种不同粗糙度的材料,在室内利用三维激光扫描仪获取点云数据,采用随机软件获取每个样本的点云数量和平均反射强度,并对数据进行全面分析。研究结果表明,目标颜色和粗糙度对三维激光扫描仪获取的点云精度有一定影响;颜色对精度影响较大,粗糙度对精度影响较小。

激光扫描点云中运动图像边界信息提取方法

使用距离地面较远的机载激光扫描获取运动图像边界信息数据,得到的数据点密度较低,无法精细提取运动图像边界信息,因此设计一种激光扫描点云中运动图像边界信息提取方法。首先获取激光扫描点云运动图像,对其中的三维激光扫描仪、惯性测量单元等装置进行组合并设置相关的参数,并对激光扫描点云得到的数据预处理,使用八叉树建立离散点之间的关系,通过点云体素化完成去噪,最后通过地物聚类完成运动图像特征点云三维信息的提取。实验结果表明,所设计方法提取准确性较高,完整性较好,提取质量效果较佳,均超过了97%,具有较好的提取效果。

面向激光扫描点云图像色彩界面的交互设计研究

在激光扫描点云数据色彩交互界面的设计中,存在三维模型仿真度偏低的问题,设计一种面向激光扫描点云图像色彩界面的交互设计平台。平台由点云图像预处理模块、三维建模与模型渲染模块、色彩差异修正模块、界面交互设计模块构成。点云图像预处理模块通过弦高差法实现有序点云图像数据的降噪处理,通过双边滤波方法实现散乱点云图像数据的降噪处理。三维建模与模型渲染模块能够实现物体三维模型的构建、纹理映射、渲染。在色彩差异修正模块中,通过色彩迁移算法实现模型的色彩差异修正。在界面交互设计模块中,将界面设计分为三个内容模式的设计:互动、比较、展示。测试设计平台与三种对比方法,测试结果表明设计平台古建筑的三维模型仿真度为99.51%,现代复杂建筑的仿真度为99.78%;交互场景真实度高于97%。

激光扫描点云数据库的存储系统设计

激光扫描点云数据存储是目前地理信息系统和测量系统的一个重要研究方向,点云数据存储系统的效率影响着点云数据处理分析能力,从而影响地理信息的获得,以及对测量等方面工作造成影响。传统的激光扫描点云数据库存储系统,一直存在存储内存空间大,存储效率却很低的问题。提出基于OTSU多阈值分割的激光扫描点云数据存储系统设计方法,首先分析点云数据查询系统结构,了解用户需求,完成系统运行平台的选择及系统安全性的分析,从而完成点云数据存储和管理框图,然后利用OTSU多阈值分割方法对数据库数据进行分析,提高激光扫描点云数据存储系统查询结果的准确性,通过仿真实验证明,所提方法能够有效提高激光扫描点云数据存储系统效率且占用的内存较其他方法小,具有较高的实用价值。

一种车载激光扫描点云中路面坑槽自动提取方法

以车载激光扫描点云数据为研究对象,提出一种剖面线自适应曲线拟合的坑槽自动提取方法。首先对点云进行地面滤波,获取地面点云;然后绘制路面连续剖面线,通过点云提取剖面线上网格节点的高程,并进行高程高斯平滑处理;之后对剖面线节点进行最小二乘曲线拟合,以符合角度约束的高曲率点作为候选坑槽边界点;最后对候选坑槽边界点进行聚类去噪优化,提取坑槽轮廓以及面积和深度信息。以车载移动测量系统获取的某段道路点云数据为例进行实验,实验结果表明,该方法能准确提取规则、不规则及凹陷形坑槽,提取结果与人工量测结果具有较高的一致性。

相位式地面三维激光扫描点云的噪声滤除

本文针对相位式三维激光扫描仪扫描过程中因扫描到边界或扫描超过极限测程后产生的噪声问题,提出了一种结合扫描目标空间间隔、激光点云反射强度及点云空间分布特征结合的点云噪声去除方法,以某古建筑相位式三维扫描数据进行实例验证表明,本文提出算法去噪准确率达99.0%,能有效去除了相位式三维扫描点云的极限噪声。

基于BIM和激光扫描点云技术的智能安装系统的研究及开发

本文通过研究三维激光扫描的控制网布设、点云数据的采集、点云数据的处理,进行实时点云模型与施工BIM模型的对比校核,开发一种基于BIM和物联网的预制装配式建筑智能施工安装系统,同时建立示范工程试点,以实际项目运用成果作为反馈,优化了现有管理方法与施工工艺,降低了安装偏差,提高了工程质量。

基于激光扫描点云的3D地形模拟实验设计

当前3D地形模拟方法未考虑点云数据去噪问题,导致模拟时间较长,准确性较低。为此提出一种基于激光扫描点云的3D地形模拟方法。将噪声点进行分类,去除离群点,通过最小二乘拟合出K邻域内点的最佳逼近平面,判定邻域各点到平面的距离以及设定阈值的大小,以此为依据去除数据中存在的噪声。提取3D地形的轮廓点作为简化点云需要保留的特征点,将轮廓点曲率最小值设定为分界,根据曲率大小将点云数据划分为两部分。结合Geomagic Studio进行3D地形模拟。仿真实验结果表明,所提方法的3D地形模拟时间平均为3.1 s,极值误差为0.022%,平均误差为0.024。

图像匹配点云与激光扫描点云的模型重建对比

为分析图像匹配点云与激光扫描点云的模型重建效果与精度,文中使用同时获取的孔子图像数据与激光扫描点云数据,进行加工与建模处理,并定性定量的评估了两种模型重建方式的可视化效果与模型精度。结果表明:激光扫描点云数据是高精度模型重建的最佳数据,在精度要求不高的前提下,图像匹配点云可作为真实场景仿真的有效数据。

基于数据增强与掩码学习的移动激光扫描点云分类方法

车载移动激光扫描(MLS)点云可以精确描述道路周围场景,其分类结果可为智能交通、数字孪生城市、高精地图及辅助驾驶等任务提供数据基础。为增强点云分类模型提取特征的表达能力,提高预测的鲁棒性,提出一个基于数据增强与掩码学习的MLS点云分类方法。所提方法主要由高程校准的Mix3D(EC-Mix3D)点云增强策略和掩码学习框架构成。其中,EC-Mix3D策略用于对训练数据进行高程校准的场景混合,扩充训练样本分布,提高模型预测的鲁棒性;掩码学习框架首先对输入点云施加随机块掩码操作获取掩码点云,然后对原始点云和掩码点云的预测进行标签监督学习、一致性约束及错误预测熵最大化,提高对点云特征的表达能力。采用公共MLS数据集(Toronto3D和Pairs数据集)进行方法验证。实验结果表明,所提方法可以对MLS点云进行有效分类,在两个测试数据集上分别获得了83.8%和68.74%的平均交并比,优于其他对比方法。

多点扫描与单点模式全视网膜激光光凝术治疗重度非增生期糖尿病视网膜病变患者的效果对比

目的探讨多点扫描与单点扫描模式全视网膜激光光凝术(PRP)治疗重度非增生期糖尿病视网膜病变(NPDR)患者的临床效果。方法选取2023年1月至2023年6月江西医专第一附属医院收治的50例(97眼)重度NPDR患者作为研究对象,按照随机数字表法分为实验组(n=25,48眼)与对照组(n=25,49眼)。实验组给予多点扫描模式PRP,对照组给予单点扫描模式PRP。比较两组临床疗效,治疗前后视野平均阈值(MS)、黄斑中心凹厚度(CMT)、闪光视网膜电流图(F-ERG)a波与b波、平均视网膜神经纤维层厚度(RNFL)、激光能量、光斑数量、能量密度及术后并发症发生情况。结果两组临床疗效及治疗总有效率比较差异无统计学意义。治疗后1 d、1个月时,两组MS均小于治疗前,CMT均大于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前及治疗后1 d、治疗后1个月,两组MS、CMT比较差异均无统计学意义。治疗后1 d,两组F-ERG a波、b波均小于治疗前,但实验组大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后1个月,两组F-ERG b波小于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前、治疗后1个月,两组F-ERG a波、b波比较差异无统计学意义。治疗后1个月,两组平均RNFL均小于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前、治疗后1个月,两组平均RNFL比较差异无统计学意义。实验组激光能量高于对照组,能量密度低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组光斑数量比较差异无统计学意义。两组视网膜前出血、玻璃体积血、玻璃体视网膜增生发生率比较差异无统计学意义。结论不同模式PRP治疗NPDR患者均可取得良好的临床效果,但多点扫描激光对周边视野、视网膜光感受器及内核细胞层损伤更小,在促进治疗后视力恢复方面相较单点模式更具优势。

一种基于三维激光扫描点云数据的变电站快速建模方法

以3ds Max脚本(MAXScript)建模为主、手动组合变电站建筑物单体为辅,提出一种基于三维激光扫描点云数据的变电站三维模型构建方法。所提方法能够解决变电站三维建模中手工建模效率低和模型可扩展性差等问题。以云南省富源县某110 kV变电站三维建模为例展开实验,实验结果表明,所提方法在一定程度上可满足精度要求,并且能够降低变电站的建模成本,提高变电站的建模效率。

糖尿病视网膜病变多点扫描激光治疗的研究现状

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖代谢异常导致的眼部严重微血管并发症,是工作人群中首位致盲性眼病。尽管现在有多种方法可以有效治疗DR,如玻璃体腔注药术、光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)、玻璃体切割术(pars plana vitrectomy,PPV)等,但激光光凝视网膜仍是目前DR治疗的首选方法。但近年来随着激光技术的发展,传统激光中的单点模式已不能满足临床需要,已逐渐被更安全、更有效、并发症少的多点扫描激光替代。我们就DR的多点扫描激光治疗现状作一综述。

多点矩阵扫描激光与多波长激光治疗糖尿病视网膜病变合并黄斑水肿效果比较

目的对比577 nm多点扫描矩阵激光与多波长激光治疗糖尿病视网膜病变(SNPDR)合并黄斑水肿的效果。方法将SNPDR合并黄斑水肿的68例(76只眼)患者随机分为两组,A组36只眼采用577 nm多点扫描矩阵激光分2次完成全视网膜激光光凝(PRP),单点模式行黄斑区格栅样光凝;B组40只眼采用多波长扫描激光分4次完成PRP,黄光行黄斑区格栅样光凝。分别于治疗前和治疗后1周、1个月、3个月时采用ETDRS视力表检测两组最佳矫正视力(BCVA)、光学相干断层扫描(OCT)检测黄斑中心凹厚度(CMT)和视乳头旁视神经纤维层(RNFL)厚度。结果两组BCVA于激光治疗后缓慢上升,治疗3个月时与治疗前相比,P均<0.05;治疗1周、1个月、3个月时两组BCVA比较,P均>0.05。两组CMT于治疗1个月时较治疗前均减少(P<0.05),3个月时较治疗前略增加(P>0.05),治疗1周、1个月、3个月时两组间CMT比较,P均>0.05。治疗后A组平均RNFL厚度未见明显变化,而B组平均RNFL厚度于治疗3个月时与治疗前相比增加(P<0.05),两组3个月时RNFL厚度比较,P<0.05。结论 577 nm多点扫描矩阵激光与多波长激光对SNPDR合并黄斑水肿患者的治疗效果相当,多波长激光在治疗后短期可能引起视神经纤维层厚度增加。

多点矩阵激光扫描联合康柏西普治疗糖尿病性视网膜病变伴糖尿病黄斑水肿的临床疗效

目的:研究多点矩阵激光扫描联合康柏西普对糖尿病性视网膜病变(DR)伴黄斑水肿(DME)的疗效及患者一氧化氮合酶(NOS)和性激素结合球蛋白(SHBG)的影响。方法:选取2016年6月至2017年6月在四川省巴中市中心医院进行治疗的52例DR伴DME患者,按随机数字表法分为研究组和对照组,每组26例。对照组采用多点矩阵激光扫描治疗,研究组采用多点矩阵激光扫描联合玻璃体腔注射康柏西普治疗。比较治疗前及治疗后1个月、2个月、3个月、6个月两组患者最佳矫正视力(BCVA)、黄斑中心凹厚度(CMT)、6 mm黄斑总体积(TMV)及血清NOS和SHBG水平。结果:治疗前,两组BCVA、CMT、TMV及血清NOS和SHBG水平比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);治疗后1个月、2个月、3个月、6个月,两组BCVA及血清NOS和SHBG水平均较治疗前显著改善(P<0.05),且研究组BCVA、CMT和TMV的改善效果优于对照组(P<0.05)。研究组血清NOS和SHBG水平高于对照组(P<0.05)。结论:多点矩阵激光扫描结合玻璃体腔注射康柏西普治疗DR伴DME,能够显著改善患者的NOS、SHBG情况,具有良好的临床疗效,对于提高患者视力具有积极的临床价值。

三维激光扫描全站仪在隧洞中的应用及变形监测探究

利用三维激光扫描仪对隧洞施工情况进行数据采集,得到一定数量的点云数据通过人工识别消除不合格的点云,再进行重采样及模型构建等处理,提取开挖、初支、二衬等相关需要的断面信息,进行对比分析得到相应的成果数据,为优化施工方案、及时调整预留变形量、杜绝二衬混凝土浇筑厚度不够等施工质量问题提供了准确、可靠的依据,同时为隧洞施工成本控制、施工质量和变形监测提供了高效、全面的技术手段;在隧洞临时变形监测中,采用高效、快速的激光扫描技术将使监测水平与信息化施工更加紧密的结合。

多点矩阵扫描与多波长激光分别联合康柏西普治疗DR合并DME的疗效比较

目的探讨多点矩阵扫描激光与多波长激光分别联合康柏西普治疗糖尿病视网膜病变(DR)合并糖尿病黄斑水肿(DME)的效果。方法选取2018年5月~2021年5月本院收治的72例DR合并DME患者的临床资料,按照随机双盲法分为对照组和观察组,每组36例。对照组使用多波长激光联合康柏西普治疗,观察组使用多点矩阵扫描激光联合康柏西普治疗,比较两组患者疗效差异,两组治疗前、治疗1个月、治疗3个月的最佳矫正视力(BCVA)、黄斑中心凹厚度(CMT)、6 mm黄斑总体积(TMV)、视乳头旁视神经纤维层(RNFL)厚度、血清一氧化氮合酶(NOS)、性激素结合球蛋白(SHBG)、血管内皮生长因子(VEGF)、红细胞生成素(EPO)及胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平。结果广义估计方程分析结果显示,组间方面,Waldχ^(2)=1.272,P=0.259,提示两组患者在治疗1个月、治疗2个月、治疗3个月的有效率差异无统计学意义(P>0.05);时点方面,Waldχ^(2)=74.900,P<0.01,提示不同时点下患者治疗有效率差异显著(P<0.05)。重复测量方差分析显示,组间方面,治疗3个月,观察组RNFL厚度低于对照组(P<0.05);时点方面,治疗1个月、治疗3个月,两组BCVA、NOS、SHBG水平均高于治疗前,CMT、TMV、VEGF、IGF-1、EPO水平均低于治疗前(P<0.05)。结论对DR合并DME患者采用多点矩阵扫描激光联合康柏西普与多波长激光联合康柏西普治疗效果无差异,均可改善患者视力,但多波长激光治疗后短期内可诱发RNGL增厚,需引起临床关注。

激光多点扫描与单点多次扫描治疗非增生期糖尿病视网膜病变

目的:比较激光多点扫描与单点多次扫描治疗非增生期糖尿病视网膜病变的疗效。方法:选取2010-01/2014-01期间我们收治的50例非增生期糖尿病视网膜病变患者为研究对象,采用随机数表法将50例患者分为观察组和对照组,观察组患者25例43眼,采用577nm激光多点扫描一次完成全视网膜激光光凝(PRP)治疗,对照组患者25例41眼,采用单点多次扫描完成PRP治疗。对比两组患者不同时间的视野平均阈值敏感度、F-ERGa波振幅、F-ERGb波振幅,两组患者的临床有效率、激光能量、光斑数量、能量密度。结果:两组患者治疗后1d的视野平均阈值敏感度均低于治疗前1d,差异具有统计学意义(t=2.421,P=0.017)。两组间患者治疗前1d,治疗后1d,1、2、6、12mo的视野平均阈值敏感度差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后1d的F-ERGa波振幅均低于治疗前1d,差异具有统计学意义(t=2.319,P=0.025)。两组间患者治疗前1d,治疗后1d,1、2、6、12mo的F-ERGa波振幅差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后1d的F-ERGb波振幅均低于治疗前1d,差异具有统计学意义(t=2.276,P=0.031)。两组间患者治疗前1d,治疗后1d,1、2、6、12mo的F-ERGb波振幅差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者的有效率、光斑数量差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组的激光能量高于对照组,能量密度低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:给予非增生期糖尿病视网膜病变患者多点扫描一次完成PRP治疗与单点多次完成PRP治疗的临床疗效没有显著差异,但是多点扫描一次完成PRP的治疗方案能量密度较低,产生的激光损伤较小。

雷珠单抗联合577nm多点扫描矩阵激光光凝治疗DME

目的:探讨雷珠单抗联合577nm多点扫描矩阵激光光凝治疗糖尿病性黄斑水肿(DME)患者临床疗效。方法:选取2017-01/2018-06我院收治的DME的患者94例127眼。按治疗方法的不同分为:单一组:仅通过玻璃体腔注射雷珠单抗治疗DME;联合组:玻璃体腔注射雷珠单抗联合577nm多点扫描矩阵激光治疗DME。观察两组患者完成3次雷珠单抗注射后1mo治疗效果;分别在治疗前、完成3次雷珠单抗注射后1、3、6mo检查两组患者的视力改善情况;采用光学相干断层扫描(OCT)检测两组患者黄斑中心凹厚度(CMT);使用眼底荧光血管造影(FFA)检测视网膜新生血管渗漏面积以及术后并发症情况。结果:两组患者完成3次雷珠单抗注射后1mo,联合组患者的治疗有效率(100%)高于单一组(97%)(P>0.05)。治疗前两组患者BCVA分别为0.57±0.20、0.56±0.18(P>0.05),完成3次雷珠单抗注射后1、3、6mo患者单一组BCVA分别为0.39±0.05、0.23±0.06、0.18±0.05,联合组BCVA分别为0.28±0.08、0.18±0.07、0.12±0.06,联合组患者BCVA优于对照组(P<0.001)。治疗前两组患者CMT分别为389±42.54、386±38.25μm(P>0.05),完成3次雷珠单抗注射后1、3、6mo单一组CMT分别为333.84±38.18、297.12±27.10、278.15±26.24μm,联合组CMT分别为315.04±39.07、274.35±28.63、253.65±25.91μm,联合组患者CMT改善情况优于单一组(P<0.001)。治疗前两组患者视网膜新生血管渗漏面积分别为22.31±3.26、21.98±3.18mm2(P>0.05),完成雷珠单抗注射后3、6mo,单一组渗漏面积分别为18.34±2.19、7.81±1.28mm2,联合组渗漏面积分别为14.92±1.98、5.39±1.42mm2(P<0.001)。单一组患者共3眼出现并发症,联合组患者共4眼出现并发症,两组患者并发症发生率比较无差异(P>0.05)。结论:雷珠单抗联合577nm多点扫描矩阵激光光凝对DME患者均有治疗效果且安全,联合治疗长期效果要优于单独行玻璃体腔注射雷珠单抗。

单点激光与多点扫描激光治疗糖尿病视网膜病变的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)作为最常见的视网膜血管疾病,严重影响患者的视功能和生活质量。对于DR的治疗,视网膜激光光凝是最安全、有效、经济的方法之一,但治疗的同时也存在一定的副作用。随着诊疗技术的不断发展,传统单点模式激光的并发症逐渐显露,目前多点扫描激光临床的需求量增大,但两者在治疗的有效性和安全性方面仍需进一步探讨。本文将从激光治疗后其对视力、眼底荧光素血管造影、视野、视功能、黄斑水肿和角膜神经等方面的影响作一综述。