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点云的特征保持、无网格经验模式分解及其应用。 (英语) Zbl 1381.65021号

摘要:随着各种数据采集设备/技术的日益可用,点云已被广泛用于表示3D形状。因此,迫切需要更多的新技术来进行点云的分析和处理。迄今为止,经验模式分解(EMD)已成为非平稳、非线性信号的一种强大而有效的分析工具,并被广泛应用于时间序列处理。尽管EMD在3D几何处理中显示出了其潜力,但将现有的EMD技术扩展到直接在点云上操作仍极具挑战性。这主要是因为不完美的点云,以及它们缺少拓扑信息。
本文针对点云及其分析处理,提出了一种多尺度无网格EMD算法。多尺度无网格EMD是通过从输入信号中迭代提取细节层次并保留整体形状来实现的。此外,为了在基于点的EMD分析/处理过程中保持清晰的特征,我们设计了一种各向异性结构测量辅助包络计算方案。结构测量是通过表决张量的特征值分解来计算的,它可以如实地描述任何输入模型的结构。在结构测量的指导下,以结构软件的方式计算包络线,并很好地保留了尖锐的特征。与以往针对网格模型的特征保留EMD方法不同,我们的算法没有明确地求助于尖锐特征检测,这更适合于复杂几何模型。利用分解良好的多尺度表示,我们可以探索点云的各种应用,例如细节增强和平滑、特征点提取和特征保护去噪。我们展示了全面的实验结果,以证明我们的新型多尺度无网格EMD算法的实用性。

MSC公司:

65D18天 计算机图形、图像分析和计算几何的数值方面
94甲12 信号理论(表征、重建、滤波等)
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
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全文: 内政部

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