[發明專利]一種基于點云模型的汽車工件表面法向量的求取方法

在審

• 申請號: 201710146381.8
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106934853A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 林偉陽;陳堅鴻;李湛;衛作龍;于興虎
• 申請（專利權）人: 浙江優邁德智能裝備有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T17/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于點云模型的汽車工件表面法向量的求取方法，其特征在于：一種基于點云模型的汽車工件表面法向量的求取方法具體步驟為：

步驟一、掃描汽車工件，得到點云圖，采用八叉樹的方法對點云圖進行壓縮，得到壓縮后的點云圖；

步驟二、對步驟一得到的壓縮后的點云圖進行空間位置編碼，得到點與點之間的空間近鄰關系；

步驟三、利用點與點之間的空間近鄰關系根據最小二乘法求取法向量。

2.根據權利要求1所述一種基于點云模型的汽車工件表面法向量的求取方法，其特征在于：所述步驟一中掃描汽車工件，得到點云圖，采用八叉樹的方法對點云圖進行壓縮，得到壓縮后的點云圖；具體過程為：

步驟一一、遍歷點云圖數據，采用八叉樹算法對點云圖數據進行劃分；具體過程為：

用遞歸的方法將得到到的點云圖數據進行劃分，在劃分前，先確定好每個子空間里最多容納的點云數量m；

將父節點所在的空間進行劃分，分為八個子空間，并確定好每個子空間的范圍；假設父節點所在空間的最小點坐標為(x,y,z)，在三條軸上的長度分別為l_x,l_y,l_z；則，劃分規則如下：

$\left\{\begin{array}{c}A0:(x,y,z+l_z/2)~(x+l_x/2,y+l_y/2,z+l_z)\\ A1:(x+l_x/2,y,z+l_z/2)~(x+l_x,y+l_y/2,z+l_z)\\ A2:(x,y,z)~(x+l_x/2,y+l_y/2,z+l_z/2)\\ A3:(x+l_x/2,y,z)~(x+l_x,y+l_y/2,z+l_z/2)\\ A4:(x,y+l_y/2,z+l_z/2)~(x+l_x/2,y+l_y,z+l_z)\\ A5:(x+l_x/2,y+l_y/2,z+l_z/2)~(x+l_x,y+l_y,z+l_z)\\ A6:(x,y+l_y/2,z)~(x+l_x\mathrm{/2},y+l_y,z+l_z\mathrm{/2})\\ A7:(x+l_x/2,y,z)~(x+l_x,y+l_y/2,z+l_z/2)\end{array}\right.$

式中，A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7為8個子空間；

步驟一二、計算每個子空間中點云的數量，如果大于m或者為0，則將該空間標記為非葉子節點，繼續劃分，如果小于m且不為0，則標記為葉子節點；如果是非葉子節點，則返回步驟1，繼續劃分，如果是葉子節點，則不需要再劃分；

步驟一三、對每個葉子節點空間進行平均值求取，得到壓縮后的點云圖。