[發(fā)明專利]點云精簡方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410710183.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105631929A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏哲睿;楊路;吳新元;張嶺
• 申請（專利權(quán)）人: 富泰華工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 謝志為

1.一種點云精簡方法，應(yīng)用于計算裝置中，其特征在于，該方法 包括：

獲取步驟，接收點云網(wǎng)格化文件，并從該點云網(wǎng)格化文件中獲取 點云的信息；

計算步驟一，根據(jù)所獲取的點云的信息計算點云的包圍盒，把所 述包圍盒切分為多個立方體，并從所切分的多個立方體中選取有效立 方體；

計算步驟二，計算每個有效立方體的平均曲率；

確定步驟，根據(jù)每個有效立方體的平均曲率判斷每個有效立方體 中的點云類型；

采樣步驟，根據(jù)每個有效立方體中的點云類型分別對每個有效立 方體進(jìn)行采樣，將每個有效立方體的采樣數(shù)據(jù)合并為采樣后的點云； 及

修復(fù)步驟，對采樣后的點云的三角結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。

2.如權(quán)利要求1所述的點云精簡方法，其特征在于，所述計算步 驟一中把所述包圍盒細(xì)分為多個立方體的具體過程為：

(a1)根據(jù)預(yù)設(shè)邊長值，把所述包圍盒切分成多個立方體；

(a2)建立一個鏈表數(shù)組，將每個所述立方體存儲于鏈表數(shù)組， 所述鏈表數(shù)組存儲著每個立方體的編號及立方體中所有點的編號；

(a3)根據(jù)每個所述立方體中是否包含至少一個點來判斷每個所 述立方體是否為有效立方體，當(dāng)一個所述立方體中包含至少一個點時， 則該立方體為有效立方體；當(dāng)所述立方體中沒有包含一個點時，則該 立方體不為有效立方體；及

(a4)將所有有效立方體及每個有效立方體所包含的點存儲于有 效立方體鏈表中，所述有效立方體鏈表數(shù)組存儲著每個有效立方體的 編號及有效立方體中所有點的編號。

3.如權(quán)利要求1所述的點云精簡方法，其特征在于，所述計算步 驟二中計算一個有效立方體的平均曲率的具體過程為：

計算子步驟一，計算所述有效立方體中每個點的鄰域點；

計算子步驟二，根據(jù)所述有效立方體中每個點的鄰域點計算所述 有效立方體中每個點的平均曲率；及

計算子步驟三，根據(jù)所述有效立方體中每個點的平均曲率計算所 述有效立方體的平均曲率。

4.如權(quán)利要求3所述的點云精簡方法，其特征在于，所述計算子 步驟一中計算一個點的鄰域點的具體過程為：

(b1)根據(jù)該點的編號搜索包含該點的有效立方體；

(b2)計算該點到所述有效立方體的六個面的最小距離，并計算 有效立方體中其他點到該點的距離；

(b3)將所計算的其他點到該點的距離按照升序排序，選取排列 靠前的k個距離；

(b4)判斷所述k個距離是否都大于最小距離，當(dāng)所述k個距離 都大于最小距離時，則這k個距離所對應(yīng)的k個點是該點的k個鄰域 點，當(dāng)所述k個距離中有n個距離最小距離，其中n<k，則執(zhí)行(b5)；

(b5)外擴(kuò)該點的包圍空間，計算外擴(kuò)的包圍空間中的其他點到 該點的距離，重復(fù)執(zhí)行(b3)，(b4)，直至找到該點的k個鄰域點。

5.如權(quán)利要求3所述的點云精簡方法，其特征在于，所述計算子 步驟二中計算一個點的平均曲率的具體過程為：

(c1)根據(jù)該點的鄰域點擬合一個平面，并計算該平面的單位法 向量；

(c2)根據(jù)所計算的單位法向量計算過該點的切平面，并計算該 點的鄰域點在切平面上的投影點坐標(biāo)；

(c3)根據(jù)所計算的該點的鄰域點在切平面上的投影點坐標(biāo)，計 算在達(dá)布Darboux結(jié)構(gòu)下所述鄰域點的局部參數(shù)化坐標(biāo)；

(c4)根據(jù)所述鄰域點的局部參數(shù)化坐標(biāo)，利用最小二乘法擬合 過所述鄰域點的拋物面，并計算所述拋物面的系數(shù)；及

(c5)根據(jù)所計算的所述拋物面的系數(shù)，計算該點的平均曲率。