[發明專利]一種基于三角剖分的點云比例標準化方法

有效

• 申請號: 201710173862.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107123085B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 楊榮騫;徐樂怡;張哲思;李春田
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/00;G06T7/66
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于三角剖分的點云比例標準化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲得待標準化處理的三維點云A和標準三維點云B，分別求點云A和點云B的全局質心M_A和M_B；

2)對點云A內表面進行采樣，并以采樣點為頂點構建由delaunay三角構成的凸殼；

3)計算三維點云A的特征比例系數λ和γ，步驟如下：

3.1)取點云A中的一點p_ai，計算此點與點云A全局質心的連線在凸殼上的交點c_ai，并保證p_ai與M_A的連線和c_ai與M_A的連線的夾角為銳角；

3.2)交點c_ai落在delaunay三角T_a內，假設T_a的三個頂點分別為V_a1、V_a2和V_a3，直線V_a1V_a2與直線V_a3c_ai的交點為d_ai，p_ai的特征比例系數λ_ai和γ_ai的計算公式如下：

λ_aiV_a1+(1-λ_ai)V_a2＝d_ai

γ_aiV_a3+(1-γ_ai)d_ai＝c_ai；

4)根據標準三維點云B的delaunay三角頂點關系，應用點云A的特征比例系數，對點云A的進行拉伸變形，使其比例標準化，獲得標準化后的點云A’；其中，對點云A進行比例標準化的步驟如下：

4.1)在標準三維點云B內表面相對應位置進行采樣，并以采樣點為頂點構建由delaunay三角構成的凸殼；

4.2)p_bi為三維點云B的任意一點，p_bi與質心M_B的連線在凸殼上的交點c_bi落在delaunay三角T_b內，假設T_b的三個頂點分別為V_b1、V_b2和V_b3，交點c_bi的計算公式如下：

c_bi＝λ_ai(1-γ_ai)V_b1+(1-λ_ai)(1-γ_ai)V_b2+γ_aiV_b3；

4.3)p’_ai為比例標準化的三維點云A’中的任意一點，其計算公式為：

4.4)重復步驟3.1)到4.3)直到遍歷點云A中的所有點，獲得標準化點云A’。