[發(fā)明專利]點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410758133.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN105741344A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旨光;吳新元;魏哲睿;申競(jìng)捷
• 申請(qǐng)（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(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 謝志為

1.一種點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法，應(yīng)用于計(jì)算裝置中，其特征在于，該方法包括：

獲取步驟，接收點(diǎn)云網(wǎng)格化文件，并從該點(diǎn)云網(wǎng)格化文件中獲取由網(wǎng)格化后的點(diǎn)云所組成的多個(gè)三角形及每個(gè)三角形的信息；

計(jì)算步驟一，計(jì)算每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的單位法向量；

計(jì)算步驟二，根據(jù)每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的單位法向量及每個(gè)頂點(diǎn)的相鄰點(diǎn)的單位法向量計(jì)算每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的判定值；

分類步驟，根據(jù)每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的判定值把所有三角形的所有頂點(diǎn)分類成預(yù)設(shè)數(shù)量的層級(jí)；

采樣步驟，根據(jù)用戶設(shè)定的每個(gè)層級(jí)的采樣比例，從每個(gè)層級(jí)中取出采樣點(diǎn)；及

修復(fù)步驟，對(duì)采樣后的點(diǎn)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(diǎn)云精簡(jiǎn)方法，其特征在于，在所述計(jì)算步驟一中，計(jì)算一個(gè)三角形的一個(gè)頂點(diǎn)的單位法向量的過程為：

找出經(jīng)過該頂點(diǎn)并位于該頂點(diǎn)周圍的所有三角形；及

計(jì)算所找出的所有三角形的平均單位法向量，所述平均單位法向量即為該頂點(diǎn)的單位法向量。

3.如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法，其特征在于，所述計(jì)算步驟二中計(jì)算一個(gè)頂點(diǎn)的判定值的過程為：

計(jì)算所述頂點(diǎn)的單位法向量與所述頂點(diǎn)的每個(gè)相鄰點(diǎn)的單位法向量的夾角余弦值；

根據(jù)所計(jì)算出的所述頂點(diǎn)的單位法向量與所述頂點(diǎn)的每個(gè)相鄰點(diǎn)的單位法向量的夾角余弦值計(jì)算平均夾角余弦值，即為所述頂點(diǎn)的判定值。

4.如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法，其特征在于，在所述分類步驟中，將所有三角形的頂點(diǎn)的判定值按照從小到大排序，將所有三角形的頂點(diǎn)分成預(yù)設(shè)數(shù)量N的層級(jí)，所述層級(jí)用C_i表示，i的取值為1,2,…,N，其中C₁中需要選取的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)最多，C₁到C_N選取的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)依次減少。

5.如權(quán)利要求4所述的點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法，其特征在于，在所述采樣步驟中，用R_i表示每個(gè)層級(jí)的采樣比例，i的取值為1,2,…,N，Number_{目標(biāo)}表示采樣點(diǎn)數(shù)目，從每個(gè)層級(jí)中取出采樣點(diǎn)的過程為：

先取C₁層級(jí)中的采樣點(diǎn)，當(dāng)C₁中的點(diǎn)數(shù)Number_c1≥R₁*Number_{目標(biāo)}，則在C₁層級(jí)中隨機(jī)選取R₁*Number_{目標(biāo)}個(gè)采樣點(diǎn)；及

當(dāng)Number_c1<R₁*Number_{目標(biāo)}，則將C₁中的所有點(diǎn)取出，把剩余的(R₁*Number_{目標(biāo)}-Number_c1)個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)加上C₂應(yīng)該取出的采樣點(diǎn)數(shù)作為C₂層級(jí)的目標(biāo)采樣點(diǎn)數(shù)，即R₂*Number_{目標(biāo)}+R₁*Number_{目標(biāo)}-Number_c1，C₂層級(jí)的目標(biāo)采樣點(diǎn)數(shù)和C₂中的點(diǎn)數(shù)Number_c2進(jìn)行比較，按以上采樣方式在C₂中取出采樣點(diǎn)，循環(huán)以上過程，依次從C₃到C_N層級(jí)中選取采樣點(diǎn)。

6.一種點(diǎn)云精簡(jiǎn)系統(tǒng)，運(yùn)行于計(jì)算裝置中，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

獲取模塊，用于接收點(diǎn)云網(wǎng)格化文件，并從該點(diǎn)云網(wǎng)格化文件中獲取由網(wǎng)格化后的點(diǎn)云所組成的多個(gè)三角形及每個(gè)三角形的信息；

計(jì)算模塊，用于計(jì)算每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的單位法向量；

所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的單位法向量及每個(gè)頂點(diǎn)的相鄰點(diǎn)的單位法向量計(jì)算每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的判定值；

分類模塊，用于根據(jù)每個(gè)三角形的每個(gè)頂點(diǎn)的判定值把所有三角形的所有頂點(diǎn)分類成預(yù)設(shè)數(shù)量的層級(jí)；

采樣模塊，用于根據(jù)用戶設(shè)定的每個(gè)層級(jí)的采樣比例，從每個(gè)層級(jí)中取出采樣點(diǎn)；及

修復(fù)模塊，用于對(duì)采樣后的點(diǎn)云的三角結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。