[發(fā)明專利]點云自動修剪系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610060508.6
• 申請日: 2006-04-28
• 公開（公告）號: CN101063967A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旨光;吳新元
• 申請（專利權(quán)）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種點云自動修剪系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè)活動中的重要內(nèi)容。為了提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量，對產(chǎn)品實施檢驗是必不可少的，通過檢驗活動提供產(chǎn)品及其制造過程的質(zhì)量信息，按照這些信息對產(chǎn)品的制造過程實施控制及進行修正和補償活動，使廢次品與返修品率降到最低程度，保證產(chǎn)品質(zhì)量形成過程的穩(wěn)定性及其產(chǎn)出產(chǎn)品的一致性。同時，日漸增多且急迫的檢驗需求要求企業(yè)能夠快速、準確地實施產(chǎn)品的檢驗。

早期對于受測對象的檢驗，一般采用特定的檢驗儀器，經(jīng)人工比對后確定檢測值，如此既費時又耗資，使生產(chǎn)周期增長，生產(chǎn)成本增加，且基于人工確定的信息，經(jīng)常包含有人的誤差的影響。近年來，隨著計算機硬件性能的提高及價格的降低，計算機在受測對象檢驗活動中被大量的引入，因而提高了檢驗的速度和準確性。其做法一般是使用掃描機臺掃描受測對象，獲得由多個三維離散點組成的點的集合，一般稱之為點云，將點云資料匯入計算機，執(zhí)行相應(yīng)軟件對點云資料進行處理，比如量測點云，色階比對等，從而實現(xiàn)對受測對象的檢驗。2003年11月19日公開的中國第1456975號專利發(fā)明有一種自動掃描量測數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括有一自動掃描量測子系統(tǒng)，用于根據(jù)實體對象的點云數(shù)據(jù)來量測實體對象并獲得量測尺寸，該發(fā)明可自動實現(xiàn)對實體對象的量測，并將量測值與設(shè)計值進行對比以指導生產(chǎn)。

但是，在實際應(yīng)用中，尚有另外的需求。目前掃描機臺掃描受測對象后獲得的點云大都存在重疊區(qū)域，有時還存在較多的雜點、干擾點，如此會影響點云處理速度，以及點云的后續(xù)處理，如點云過濾、色階比對等，導致對受測對象的檢驗出現(xiàn)一定的誤差。而關(guān)于修剪點云重疊部分的當前技術(shù)中，都只有手動修剪而尚未有自動修剪，這樣不僅費時費力，而且修剪結(jié)果也不美觀。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種點云自動修剪系統(tǒng)，其可自動快速地完成點云中重疊部分的修剪，且修剪效果較佳。

鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種點云自動修剪方法，其可自動快速地完成點云中重疊部分的修剪，且修剪效果較佳。

一種點云自動修剪系統(tǒng)，其包括應(yīng)用服務(wù)器、多個使用者端計算機及點云獲取裝置。所述的應(yīng)用服務(wù)器用于從上述點云獲取裝置中匯入同一個受測對象的多個點云，并對上述點云進行修剪處理以得到無重疊點的點云，其包括：點云匯入模塊，用于從上述點云獲取裝置中匯入同一個受測對象的多個點云，并使其在上述使用者端計算機提供的圖形處理界面中生成并且顯示上述點云形成的圖像；及點云修剪模塊，用于對上述點云中的重疊點進行修剪。該點云修剪模塊包括：點云重疊區(qū)域計算子模塊，用于計算各點云的重疊區(qū)域；重疊區(qū)域網(wǎng)格化子模塊，用于將各點云重疊區(qū)域網(wǎng)格分組化；及重疊點移除子模塊，用于修剪上述網(wǎng)格組內(nèi)的重疊點，將基準點云中不在重疊區(qū)域中的點過濾掉，并將基準點云中的在重疊區(qū)域中的點根據(jù)其標識填入相應(yīng)的網(wǎng)格組內(nèi)，比較被修剪點云中的當前點與重疊區(qū)域網(wǎng)格組內(nèi)的基準點云中的各個點之間距離以判斷是否符合移除條件，該移除條件是指該當前點與被比較點的X軸坐標差值的平方加Y軸坐標差值的平方加Z軸坐標差值的平方之和小于用戶自定義公差的平方，若被修剪點云中的當前點符合移除條件，則將其移除。

一種點云自動修剪方法，該方法包括以下步驟：(a)從一個點云獲取裝置中匯入同一個受測對象的多個點云，并使其在使用者端計算機提供的圖形處理界面中生成并且顯示上述點云形成的圖像；(b)計算各點云的重疊區(qū)域；(c)將上述計算出的各點云重疊區(qū)域部分以一定的分組數(shù)目及分組組間距進行網(wǎng)格分組化；及(d)以上述各點云中的一個點云作為基準點云；將基準點云中不在重疊區(qū)域中的點過濾掉，并將基準點云中的在重疊區(qū)域中的點根據(jù)其標識填入相應(yīng)的網(wǎng)格組內(nèi)；比較被修剪點云中的當前點與重疊區(qū)域網(wǎng)格組內(nèi)的基準點云中的各個點之間距離以判斷是否符合移除條件，該移除條件是指該當前點與被比較點的X軸坐標差值的平方加Y軸坐標差值的平方加Z軸坐標差值的平方之和小于用戶自定義公差的平方；及若被修剪點云中的當前點符合移除條件，則將其移除。

利用本發(fā)明，可以對點云中的重疊點進行自動修剪，從而可以為快速準確的檢驗產(chǎn)品提供保障，并減少誤差的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明點云自動修剪系統(tǒng)較佳實施方式的硬件架構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明點云自動修剪系統(tǒng)較佳實施方式中應(yīng)用服務(wù)器的功能模塊圖。

圖3是圖2所示點云修剪模塊的功能子模塊圖。

圖4是本發(fā)明點云自動修剪方法較佳實施方式的作業(yè)流程圖。