[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)平坦度將無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格的系統(tǒng)及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710041295.7
• 申請(qǐng)日: 2007-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN101067868A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝泳濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T11/40
• 分類號(hào): G06T11/40
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

1.一種基于自適應(yīng)平坦度將無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格的系統(tǒng)，其特征在于包括：

輸入模塊，用于輸入所述無序點(diǎn)云包含的各點(diǎn)的坐標(biāo)；

中心確定模塊，用于確定所述無序點(diǎn)云中最接近點(diǎn)云中心的中心點(diǎn)；

設(shè)定模塊，用于設(shè)定初始搜索邊長、邊界狹長參數(shù)、誤差的最大值及最小值，并根據(jù)所述最大值及最小值確定初始逼近誤差；

初始三角面片搜索模塊，用于在所述無序點(diǎn)云中搜索與所述中心點(diǎn)構(gòu)成初始三角面片的其他兩頂點(diǎn)，其中一個(gè)頂點(diǎn)與所述中心點(diǎn)的距離最為接近所述初始搜索邊長，且所述初始三角面片符合最小內(nèi)角最大原則，所謂最小內(nèi)角最大原則即搜索出的三角面片的最小內(nèi)角大于中心點(diǎn)與所述無序點(diǎn)云中其他可能組成的三角形的點(diǎn)構(gòu)成的三角形的最小內(nèi)角，且大于所述邊界狹長參數(shù)；

初始環(huán)搜索模塊，用于根據(jù)所述初始逼近誤差確定搜索誤差原則，并根據(jù)最小內(nèi)角最大原則、所述搜索誤差原則及鈍面角原則以所述初始三角面片為搜索起點(diǎn)、且以所述中心點(diǎn)為環(huán)心在所述無序點(diǎn)云中進(jìn)行三角面片搜索以搜索出由多個(gè)三角面片組成的局部環(huán)，其中，所述局部環(huán)以所述中心點(diǎn)為環(huán)心，所述多個(gè)三角面片分別符合最小內(nèi)角最大原則、所述搜索誤差原則及鈍面角原則，所述搜索誤差原則即搜索出的三角面片的內(nèi)投點(diǎn)到相應(yīng)三角面片的距離小于所述初始逼近誤差，鈍面角原則即搜索出的三角面片與其相鄰的三角面片的夾角為鈍角；

自適應(yīng)誤差計(jì)算模塊，用于根據(jù)最新搜索出的局部環(huán)計(jì)算其近似法矢，并根據(jù)所述近似法矢計(jì)算最新構(gòu)成的局部環(huán)的中心點(diǎn)局部的平坦度，并根據(jù)所述平坦度、所述誤差最大值及最小值計(jì)算自適應(yīng)逼近誤差；

拓展環(huán)搜索模塊，用于根據(jù)所述自適應(yīng)逼近誤差重新確定搜索誤差原則，并根據(jù)最小內(nèi)角最大原則、新確定的搜索誤差原則、鈍面角原則及繼承原則分別以最新構(gòu)成的局部環(huán)包含的各點(diǎn)為環(huán)心進(jìn)行多輪三角面片拓展搜索以搜索出由符合各原則的三角面片構(gòu)成的多個(gè)相應(yīng)拓展局部環(huán)，進(jìn)而逐步將所述無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為相應(yīng)三角網(wǎng)格，其中，所述繼承原則即搜索符合各原則的三角面片時(shí)優(yōu)先考慮已經(jīng)構(gòu)成其他三角面片的各點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)平坦度將無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格的系統(tǒng)，其特征在于：

所述輸入模塊采用掃描實(shí)物方式獲得無序點(diǎn)云包含的各點(diǎn)的坐標(biāo)。

3.一種基于自適應(yīng)平坦度將無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)格的方法，其特征在于包括步驟：

1)輸入無序點(diǎn)云包含的各點(diǎn)的坐標(biāo)；

2)根據(jù)所述無序點(diǎn)云的各點(diǎn)的坐標(biāo)確定所述無序點(diǎn)云中最接近中心的中心點(diǎn)；

3)設(shè)定初始搜索邊長、邊界狹長參數(shù)、誤差的最大值及最小值，并根據(jù)所述最大值及最小值計(jì)算初始逼近誤差；

4)在所述無序點(diǎn)云中搜索與所述中心點(diǎn)構(gòu)成初始三角面片的其他兩頂點(diǎn)，其中一個(gè)頂點(diǎn)與所述中心點(diǎn)的距離最為接近所述初始搜索邊長，且所述初始三角面片符合最小內(nèi)角最大原則，所謂最小內(nèi)角最大原則即搜索出的三角面片的最小內(nèi)角大于中心點(diǎn)與所述無序點(diǎn)云中其他可能組成的三角形的點(diǎn)構(gòu)成的三角形的最小內(nèi)角，且大于所述邊界狹長參數(shù)；

5)根據(jù)所述初始逼近誤差確定搜索誤差原則，并根據(jù)最小內(nèi)角最大原則、所述搜索誤差原則及鈍面角原則以所述初始三角面片為搜索起點(diǎn)、且以所述中心點(diǎn)為環(huán)心在所述無序點(diǎn)云中進(jìn)行三角面片搜索以搜索出由多個(gè)三角面片組成的局部環(huán)，其中，所述局部環(huán)以所述中心點(diǎn)為環(huán)心，所述多個(gè)三角面片分別符合最小內(nèi)角最大原則、所述搜索誤差原則及鈍面角原則，所述搜索誤差原則即搜索出的三角面片的內(nèi)投點(diǎn)到相應(yīng)三角面片的距離小于所述初始逼近誤差，鈍面角原則即搜索出的三角面片與其相鄰的三角面片的夾角為鈍角；

6)根據(jù)最新構(gòu)成的局部環(huán)計(jì)算其近似法矢，并根據(jù)所述近似法矢計(jì)算最新構(gòu)成的局部環(huán)的中心點(diǎn)局部的平坦度，并根據(jù)所述平坦度、所述誤差最大值及最小值計(jì)算自適應(yīng)逼近誤差；

7)根據(jù)所述自適應(yīng)逼近誤差重新確定搜索誤差原則，并根據(jù)最小內(nèi)角最大原則、新確定的搜索誤差原則、鈍面角原則及繼承原則分別以最新搜索出的局部環(huán)包含的各點(diǎn)為環(huán)心進(jìn)行多輪三角面片拓展搜索以搜索出由符合各原則的三角面片構(gòu)成的多個(gè)相應(yīng)拓展局部環(huán)，進(jìn)而逐步將所述無序點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為相應(yīng)三角網(wǎng)格，其中，所述繼承原則即搜索符合各原則的三角面片時(shí)優(yōu)先考慮已經(jīng)構(gòu)成其他三角面片的各點(diǎn)。