舱内场景深度图像中的大曲面提取技术研究

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第一章 绪论

1.1课题的背景及来源

1.1.1船舶液货舱容量测量方式

1.1.2三维场景数据获取

1.1.3课题来源

1.2课题研究的目的和意义

1.3国内外研究概况

1.3.1空间数据索引技术

1.3.2倾斜校正技术

1.3.3图像分割技术

1.4本文的研究内容

1.4.1项目的研究内容

1.4.2本文的研究内容

第二章 深度图像获取原理及空间数据结构

2.1深度图像的概念

2.2深度数据的获取原理

2.2.1飞行时间法

2.2.2幅度调制波相位差法

2.2.3三角测量法

2.2.4投影光栅法

2.3三维激光扫描仪HDS3000

2.4空间数据索引方法

2.4.1常用的空间索引方法

2.4.2线性八叉树编码

2.4.3线性八叉树邻域搜索

第三章 基于移动包围盒搜索的倾斜校正

3.1倾斜校正的概念

3.2移动包围盒——基准平面的搜索方法

3.2.1移动包围盒法

3.2.2包围盒初始位置

3.3平面特征的判断依据

3.3.1法向量计算

3.3.2搜索终止条件

3.4倾斜校正变换

3.4.1深度图像坐标变换

3.4.2校正结果多次逼近

第四章 舱内场景中大曲面的提取

4.1平面图像处理中的相关概念和方法

4.2以体素为单位的深度图像分割

4.2.1空间三维物体的体素描述

4.2.2分步式深度图像分割

4.3基于体素有向连通性的大拉伸面提取

4.4基于体素投影密度和区域生长的大曲面提取

4.4.1流程概述

4.4.2投影方向的自动选择

4.4.3投影点密度门限分割

4.4.4区域生长法连通域判断

4.5基于离差的大曲面分块

4.5.1离差的计算

4.5.2大曲面分块方法

第五章 应用实例

5.1基丁VTK的可视化技术

5.1.1空间场景数据可视化

5.1.2 VTK简介

5.1.3 VTK的应用方法

5.2船舱激光扫描数据的处理

5.2.1船舱测量数据获取

5.2.2船舱测量数据倾斜校正

5.2.3平面及槽型舱壁提取

5.2.4舷侧及舱顶的提取

5.3结果分析

5.3.1分割效果评价

5.3.2自动化程度

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

附录

作者在攻读硕士学位期间所作科研项目

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

致谢