[發明專利]一種三維激光點云數據快速體素化處理方法

在審

• 申請號: 201710131742.1
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106933786A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 余坤勇;劉健;鄧洋波
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: G06F17/22
• 分類號: G06F17/22
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種三維激光點云數據快速體素化處理方法。

背景技術

目前，三維激光掃描系統快速發展，由于研究的需要，往往需要把不具有空間長度信息的點數據轉為具有三維空間信息的立方體，如何使用軟件進行快速、有效的點云體素化轉化便顯得格外的重要。雖然使用MATLAB、Visual Basic等軟可以進件行編程完成點云體素化轉化的過程，但往往比較繁瑣，需要進行相關軟件的學習，給點云數據快速體素化處理造成一定的困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三維激光點云數據快速體素化處理方法，以克服現有技術中存在的缺陷。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種三維激光點云數據快速體素化處理方法，按照如下步驟實現：

步驟S1：根據目標物所需要的三維激光點云數據，架設三維激光掃描儀；

步驟S2：通過三維激光掃描儀獲取所述目標物的三維激光點云數據；

步驟S3：通過通用點云處理軟件cyclone，將獲取的三維激光點云數據按照TXT文本文檔格式導出，并以X、Y、Z形式的笛卡爾坐標表示三維點云數據；

步驟S4：將基于三維點云數據的X、Y、Z笛卡爾坐標系以為起始點，體元大小為步長，使用Office EXCEL軟件，根據取整算法確定點云數據在空間中的體素坐標。

在本發明一實施例中，在所述步驟S2中，將獲取的三維激光點云數據行格式轉化、點云去噪以及拼接。

在本發明一實施例中，在所述步驟S4中，將導出的TXT文本文檔導入到OFFICE EXCEL軟件，根據下列公式，將單個的點云數據轉為三維體素值：

其中，int是取整符號，直接取出小數前面的部分，i、j、k為對應的體素坐標，L為步長，即體素值大小。

在本發明一實施例中，所述步長為1.5 cm。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：本發明所提出的一種三維激光點云數據快速體素化處理方法，減少點云坐標體素轉化過程中繁瑣的循環算法，使用最基礎的office軟件實現點云坐標的體素轉換，為之后進行相關研究的人員提供一個快速、簡便的點云體素化算法。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中采用cyclone軟件導出文本文檔過程的示意圖。

圖2為本發明一實施例中點云快速體素化轉化過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的技術方案進行具體說明。

本發明一共一種三維激光點云數據快速體素化處理方法，按照如下步驟實現：

步驟S1：根據目標物所需要的三維激光點云數據，架設三維激光掃描儀；

步驟S2：通過三維激光掃描儀獲取所述目標物的三維激光點云數據，并通過儀器配套的軟件進行格式轉化、點云去噪、拼接等預處理，得到需要的三維激光點云數據，如圖1所示；

步驟S3：通過通用點云處理軟件cyclone，將獲取的三維激光點云數據按照TXT文本文檔格式導出，并以X、Y、Z形式的笛卡爾坐標表示三維點云數據，以便導入到其他軟件進行后續處理；

步驟S4：將基于三維點云數據的X、Y、Z笛卡爾坐標系以為起始點，體元大小為步長，使用Office EXCEL軟件進行三維激光點云數據的體素化轉化，根據取整算法確定點云數據在空間中的體素坐標。

進一步的，如圖2，將導出的TXT文本文檔導入到OFFICE EXCEL軟件，根據下列公式，將單個的點云數據轉為1.5cm步長的三維體素值：

式中，int是取整符號，直接取出小數前面的部分，i、j、k為對應的體素坐標，L為步長，即體素值大小。如圖2所示，前三列為獲取的點云數據X、Y、Z坐標，后三列為按照1.5cm步長轉化后的體素坐標。

在本實施例中，通過使用常用的點云數據處理軟件cyclone和辦公軟件office excel來進行三維激光點云數據的體素化轉化，將獲取的矢量點云數據通過取整算法轉化為具有三維空間信息的體素化坐標，方便研究者日后進行后續研究。

以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的范圍時，均屬于本發明的保護范圍。