[發明專利]一種基于列文伯格-馬夸特法的橢圓錐面與橢球面參數提取方法在審
| 申請號： | 201810677967.1 | 申請日： | 2018-06-27 |
| 公開（公告）號： | CN108846894A | 公開（公告）日： | 2018-11-20 |
| 發明（設計）人： | 孔德明;李曉偉;沈閱;陳鵬;谷美娜 | 申請（專利權）人： | 燕山大學;秦皇島燕大智能信息技術有限責任公司 |
| 主分類號： | G06T17/10 | 分類號： | G06T17/10;G06T7/136 |
| 代理公司： | 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265 | 代理人： | 劉陽 |
| 地址： | 066004 河北*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 點云 橢圓錐面 橢球面 曲面模型 參數提取 模型底面 坐標軸 半軸 擬合 矩陣 三維掃描儀 點云數據 平移變換 提供條件 相關參數 旋轉變換 坐標原點 偏移量 再利用 重合 基底 聚類 分割 引入 | ||
1.一種基于列文伯格-馬夸特法的橢圓錐面與橢球面參數提取方法，其特征在于包括以下五個步驟：
S1.利用三維掃描儀獲取被測模型的點云數據；
S2.對S1中得到的點云進行平移變換，使點云頂點與坐標原點重合；
S3.利用基于閾值的聚類方法對S2中得到的點云進行分割，得到組成基底的點云與組成不規則二次曲面的點云；
S4.利用旋轉變換矩陣將表征被測模型底面半軸與一個坐標軸之間的夾角的變量引入消除偏移量的橢圓錐面方程和橢球面方程，得到曲面模型方程；
S5.利用列文伯格-馬夸特法以S4中推導出的被測模型的曲面模型方程為擬合目標，對S3中得到的曲面點云中的點進行擬合，得到曲面模型方程中的參數，即被測模型底面半軸與一個坐標軸之間的夾角以及相關幾何參數。
2.根據權利要求1所述的一種基于列文伯格-馬夸特法的橢圓錐面與橢球面參數提取方法，其特征在于，S2中所述的點云平移的方法是，根據被測模型點云數據頂點的坐標P(Dx，Dy，Dz)對S1中得到的點云進行平移，即將整個被測模型的點云數據分別沿X，Y和Z軸向原點方向平移|Dx|，|Dy|和|Dz|個單位長度。
3.根據權利要求1所述的一種基于列文伯格-馬夸特法的橢圓錐面與橢球面參數提取方法，其特征在于，所述的S3中分割方法為，利用閾值對S2中得到的點云中各點的Z坐標進行分類以達到分割點云的目的，Z坐標小于此閾值的點為組成基底點云的點，Z坐標大于此閾值的點為組成曲面點云的點。
4.根據權利要求1所述的一種基于列文伯格-馬夸特法的橢圓錐面與橢球面參數提取方法，其特征在于，S4中得到的曲面模型方程為，由三維空間中點的旋轉矩陣可以將表示被測模型底面半軸與一個坐標軸之間的夾角θ，引入消除偏移量的橢圓錐面方程和橢球面方程得到符合S3中分割后的橢圓錐面點云的方程分割后的橢球面點云的方程
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