基于B樣條算法的樹干表面形貌三維重建研究

摘要：建立名樹古木三維數字化檔案,對監測和研究名樹古木的健康狀況、有效保護珍貴名樹古木具有重要意義。為了實現對樹干表面形貌的精確三維重建,本文采用三臺Gocator2080型號三維智能激光掃描儀對稱安裝的方式,設計一種能夠實現對樹干表面形貌進行360°全方位三維激光掃描的樹干表面形貌三維激光掃描裝置。采用七參數法對三臺坐標相互獨立的Gocator2080三維智能激光掃描儀的坐標系進行機械標定。使用標定后的三維激光掃描裝置采集樹干表面形貌三維點云數據。利用經節點插值改進后的三次B樣條算法實現對樹干表面形貌的三維重建,獲得較為精確的三維重建圖像。與插值前的樹干表面形貌三維重建圖像相比,經插值后的樹干表面形貌三維重建圖像能夠更準確地反映出樹干表面的節子和紋理等表面形貌特征。本研究為進一步研究和建立名樹古木三維數字化檔案,提供了有效的技術基礎。