[發(fā)明專利]點云精簡系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410026045.6
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN104794687A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旨光;吳新元;謝鵬
• 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: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/40;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種點云精簡系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

經(jīng)過多視角測量、點云拼接、點云修繕等處理后的點云非常密集，這樣的點云不僅會使計算機運行速度變慢，處理效率低，還會影響利用該點云重構(gòu)的曲面的光順性，特別是拼接的點云重迭的地方，點云密度比其它地方高。因此，需要去除部份點云，讓點云密度均勻。精簡的最理想效果是精簡后的點云具有較少的數(shù)量的同時又不丟失物體表面細節(jié)特征。

現(xiàn)有的點云精簡方法主要是通過隨機、包圍盒等方法。隨機的方法容易丟失細節(jié)特征，利用傳統(tǒng)的包圍盒的方法則效率低且不能保證精度，這些方法只適用于簡單模型，對于數(shù)據(jù)量大的和三維掃描后拼接的點云效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種點云精簡方法及系統(tǒng)，根據(jù)用戶需要的比例自動進行點云精簡。

一種點云精簡方法，包括步驟：載入點云模型，并接收輸入的點云模型的精簡比例；計算上述點云的包圍盒，并根據(jù)所述精簡比例將該包圍盒劃分為多個柵格；：選擇一個或者相鄰的多個柵格；獲取所選擇的柵格內(nèi)的所有點，得到該所有點組成的點集，并構(gòu)建一個與該點集的中心點相交，以該點集矩陣的特征向量為法向量的平面，計算所述點集中的每個點到上述平面的曲率，并根據(jù)該每個點的曲率計算出平均曲率；根據(jù)所述點集中的每個點的曲率與所述平均取率，對上述選擇柵格內(nèi)的點進行精簡；及輸出精簡后的點云模型。

一種點云精簡系統(tǒng)，包括：接收模塊，用于載入點云模型，并接收輸入的點云模型的精簡比例；第一計算模塊，用于計算上述點云的包圍盒，并根據(jù)所述精簡比例將該包圍盒劃分為多個柵格；選擇模塊，用于選擇一個或者相鄰的多個柵格；第二計算模塊，用于獲取所選擇的柵格內(nèi)的所有點，得到該所有點組成的點集，并構(gòu)建一個與該點集的中心點相交，以該點集矩陣的特征向量為法向量的平面，計算所述點集中的每個點到上述平面的曲率，并根據(jù)該每個點的曲率計算出平均曲率；精簡模塊，用于根據(jù)所述點集中的每個點的曲率與所述平均取率，對上述選擇柵格內(nèi)的點進行精簡；及輸出模塊，用于輸出精簡后的點云模型。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的點云精簡系統(tǒng)及方法采用改進的包圍盒方法對點云進行劃分，考慮曲率的變化對點云均勻分割，根據(jù)用戶需要的比例自動進行點云精簡，可以對物體細節(jié)保存完好，且方法簡潔、計算速度快、效率高，適用與數(shù)據(jù)量大的散亂三維數(shù)據(jù)點云，特別適合掃面后拼接的不均勻點云。

附圖說明

圖1是本發(fā)明點云精簡系統(tǒng)較佳實施例的硬件架構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明點云精簡系統(tǒng)較佳實施例的功能模塊圖。

圖3是本發(fā)明點云精簡方法較佳實施例的流程圖。

主要元件符號說明

計算設(shè)備1點云精簡系統(tǒng)10存儲設(shè)備11