[發明專利]點云曲面重構系統及方法

無效

• 申請號: 201310407237.7
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN104424655A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 吳新元;張旨光;謝鵬
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及曲面處理系統及方法，尤其涉及一種點云曲面重構系統及方法。

背景技術

在三維測量和逆向工程過程中，點云曲面重構是關鍵的步驟。點云曲面重構是基于三角網格化進行重構的。然而，由于三維三角網格化處理非常復雜?，F有技術一般基于直接二維三角網格化然后映像到三維，雖然計算方法簡單，但沒有考慮點三維特征，會造成曲面不光滑、精度不高；另外，還需要后續曲面平滑處理，導致最終的重構效果不理想。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提出一種點云曲面重構系統及方法，其可以快速精確地檢測出產品的平面度，并輸出圖形化數據供用戶參考。

所述點云曲面重構系統運行于計算機中。該系統包括：獲取模塊，用于獲取需要進行重構曲面的點云數據，以及設置的網格化點間距以及奇異點判定參數；計算模塊，用于根據上述網格化點間距得到點云數據中每一個點的鄰域點集，利用點云數據中各點的鄰域點集對該各點進行平面擬合，并計算出所有點的法向量；修正模塊，用于利用各點的鄰域點集、各點的法向量、以及所述的奇異點判定參數確定奇異點并修正；第一處理模塊，用于通過將修正后的各鄰域點集中的鄰域點投影到擬合平面上，得到鄰域投影點集，并利用預設的距離權值對各鄰域投影點集進行三角化處理；第二處理模塊，用于將上述進行三角化處理后的各鄰域投影點集進行整合，得到重構的點云曲面。

所述點云曲面重構方法應用于計算機上。該方法包括：獲取步驟：獲取需要進行重構曲面的點云數據，以及設置的網格化點間距以及奇異點判定參數；計算步驟：根據上述網格化點間距得到點云數據中每一個點的鄰域點集，利用點云數據中各點的鄰域點集對該各點進行平面擬合，并計算出所有點的法向量，并計算出所有點的法向量；修正步驟：利用各點的鄰域點集、各點的法向量、以及所述的奇異點判定參數確定奇異點并修正；第一網格化步驟：通過將修正后的各鄰域點集中的鄰域點投影到擬合平面上，得到鄰域投影點集，并利用預設的距離權值對各鄰域投影點集進行三角化處理；第二網格化步驟：將上述進行三角化處理后的各鄰域投影點集進行整合，得到重構的點云曲面。

本發明所提供的點云曲面重構系統及方法，利用全局參數化方法，直接獲取與主方向一致的能夠反映模型內在幾何特征的網格化結果。采用局部三角化到全局三角化的處理，計算中加入了點云法向量和帶權的正則三角化方法，判斷了奇異點，這種算法生成曲面表面光滑精確，且不改變物體的形狀特征。

附圖說明

圖1是本發明點云曲面重構系統較佳實施例的系統架構圖。

圖2是本發明點云曲面重構系統中局部三角化處理示意圖。

圖3是本發明點云曲面重構方法較佳實施例的流程圖。

主要元件符號說明