[發(fā)明專利]一種點(diǎn)云分割方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)及終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811315070.0
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109409437B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖娟;汪鷂;朱德泉;尹俊楠;周平;吳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T5/00;G06T7/10
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明屬于點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種點(diǎn)云分割方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)及終端。一種點(diǎn)云分割方法，包括：對所采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，得到的濾波后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到精簡處理后的離散點(diǎn)云，計(jì)算所有離散點(diǎn)云的曲率，并獲取曲率中的最小值，將最小值對應(yīng)的離散點(diǎn)云作為當(dāng)前種子點(diǎn)云，以預(yù)設(shè)半徑為尺寸，獲取所述當(dāng)前種子點(diǎn)云的預(yù)設(shè)半徑圓鄰域內(nèi)的所有鄰近點(diǎn)云，計(jì)算當(dāng)前種子點(diǎn)云與每一個鄰近點(diǎn)云的法線夾角、法線夾角所對應(yīng)的平滑閾值、所有鄰近點(diǎn)云的曲率值及曲率值所對應(yīng)的曲率閾值。本可以有效的對一些離主體較遠(yuǎn)的離群點(diǎn)進(jìn)行去除，本發(fā)明在保證不影響點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征的前提下，大大的提高了數(shù)據(jù)處理的速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種點(diǎn)云分割方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)及終端。

背景技術(shù)

點(diǎn)云分割是根據(jù)空間、幾何和紋理等特征對點(diǎn)云進(jìn)行劃分，使得同一劃分內(nèi)的點(diǎn)云擁有相似的特征，點(diǎn)云的有效分割往往是許多應(yīng)用的前提，例如逆向工作，CAD領(lǐng)域?qū)α慵牟煌瑨呙璞砻孢M(jìn)行分割，然后才能更好的進(jìn)行空洞修復(fù)曲面重建，特征描述和提取，進(jìn)而進(jìn)行基于3D內(nèi)容的檢索，組合重用等。

目前比較常用的點(diǎn)云分割方法有：歐式聚類、區(qū)域生長、最小分割等方法，其中區(qū)域生長由于其思想簡單、算法易于實(shí)現(xiàn)、生長規(guī)則可以自由指定從而得到廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的區(qū)域生長參數(shù)調(diào)整不夠靈活，分割可控性差，以及數(shù)據(jù)中包含的噪聲，以及曲率分布不均都會大幅度影響分割效果，導(dǎo)致空洞及過分割。而且在三維點(diǎn)云區(qū)域生長中主要采用隨機(jī)采樣一致性算法獲取種子點(diǎn)云，但是基于此法進(jìn)行區(qū)域生長容易出現(xiàn)分割不穩(wěn)定的情況。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種點(diǎn)云分割方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)及終端，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn)云分割計(jì)算速度慢、分割效率低、需要人工重復(fù)設(shè)置閾值的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種點(diǎn)云分割方法，所述點(diǎn)云分割方法包括：

S1、采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并對所采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

S2、對所述濾波后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡處理，得到精簡處理后的離散點(diǎn)云；

S3、計(jì)算所有離散點(diǎn)云的曲率，并獲取曲率中的最小值，將最小值對應(yīng)的離散點(diǎn)云作為當(dāng)前種子點(diǎn)云；

S4、以預(yù)設(shè)半徑為尺寸，獲取所述當(dāng)前種子點(diǎn)云的預(yù)設(shè)半徑圓鄰域內(nèi)的所有鄰近點(diǎn)云，并計(jì)算：所述當(dāng)前種子點(diǎn)云與每一個鄰近點(diǎn)云的法線夾角、法線夾角所對應(yīng)的平滑閾值、所有鄰近點(diǎn)云的曲率值及曲率值所對應(yīng)的曲率閾值；

S5、設(shè)置一空的種子點(diǎn)云序列、空的聚類區(qū)域；

S6、針對第一鄰近點(diǎn)云，判斷目標(biāo)夾角是否小于所述平滑閾值，如果是，將該鄰近點(diǎn)云加入到聚類區(qū)域中，其中，所述目標(biāo)夾角為所述第一鄰近點(diǎn)云的法線與所述當(dāng)前種子點(diǎn)云的法線所形成的夾角，所述第一鄰近點(diǎn)云為所述當(dāng)前種子點(diǎn)云的任意一個鄰近點(diǎn)云；

S7、針對所述聚類區(qū)域中的鄰近點(diǎn)云，獲取所有曲率值小于曲率閾值的第二鄰近點(diǎn)云，刪除當(dāng)前種子點(diǎn)云，并將所述第二鄰近點(diǎn)云加入到種子點(diǎn)云序列；

S8、判斷種子點(diǎn)云序列是否為空，如果否，從所述種子點(diǎn)云序列中選取任意一種子點(diǎn)云作為當(dāng)前種子點(diǎn)云，返回步驟S4執(zhí)行，如果是，分割結(jié)束。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)的步驟，包括：

利用ZED雙目相機(jī)采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對所采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理的步驟，包括：

采用雙邊濾波算法，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的任意一個點(diǎn)作為采樣點(diǎn)；

取所述采樣點(diǎn)的目標(biāo)區(qū)域范圍內(nèi)的鄰近采樣點(diǎn)；