[發明專利]一種三維模型的孔洞填補方法及裝置

在審

• 申請號: 202010624045.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111768353A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王林杰;李驪
• 申請（專利權）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹秀

1.一種三維模型的孔洞填補方法，其特征在于，包括：

檢測三維模型的孔洞；

依據所述孔洞，確定待填補孔洞；所述待填補孔洞至少包括所述孔洞；

針對每個所述待填補孔洞，分別執行以下填補流程，完成對所述孔洞的填補，得到填補區域：

確定所述待填補孔洞的邊界中具有最小夾角的相鄰邊，得到目標相鄰邊；

在所述目標相鄰邊的長度之和大于平均長度的兩倍的情況下，在所述目標相鄰邊的基礎上向所述待填補孔洞的內部填補兩個三角形；填補的三角形中新添加邊的長度為預設長度；所述平均長度為所述待填補孔洞的邊界中全部邊的平均長度；

在所述待填補孔洞未被完全填補的情況下，針對更新后的待填補孔洞執行所述填補流程，直至所述待填補孔洞被完全填補。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述目標相鄰邊的長度之和不大于所述平均長度的兩倍的情況下，對所述目標相鄰邊的邊界點相連得到的三角形進行填補。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據所述孔洞，確定待填補孔洞，包括：

在所述孔洞的邊界中邊的數量大于預設數量的情況下，將所述孔洞分割為兩個孔洞，得到兩個待處理孔洞；

在任一待處理孔洞的邊界中邊的數量大于所述預設數量的情況下，將該待處理孔洞分割為兩個待處理孔洞，直至每個待處理孔洞中邊的數量都不大于所述預設數量，得到目標待處理孔洞；

分別針對每個目標待處理孔洞，依據目標待處理孔洞的邊界中全部邊的平均長度，對目標待處理孔洞的目標邊進行分割，得到的分割點為目標待處理孔洞的新增頂點；對于任意一個目標待處理孔洞，該目標待處理孔洞的目標邊為該目標待處理孔洞的邊界中，長度大于該目標待處理孔洞的邊界中全部邊的平均長度的邊；得到的全部孔洞為所述待填補孔洞。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，將任一孔洞分為兩個孔洞，得到兩個待處理孔洞，包括：

從該孔洞中，確定滿足預設條件的兩條邊，得到兩條分界邊；

所述預設條件包括：不相鄰且對應的比值在該孔洞的邊界中不相鄰的兩條邊分別對應的比值中最小；該孔洞的邊界中任意兩條不相鄰邊的比值指：該兩條不相鄰邊的邊界長度與空間距離間的比值；所述邊界長度為該兩條不相鄰邊的起點和終點將該孔洞的邊界分割為的兩部分邊界的最小邊界長度；所述空間距離為該兩條不相鄰邊的起點和終點間的歐式距離；該兩條不相鄰邊的起點和終點通過在該孔洞的邊界上按照預設環繞方向得到；

以所述兩條分界邊的起點和終點為分割點，將該孔洞的邊界分為兩部分，得到兩個待處理孔洞。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述檢測所述三維模型的孔洞之后，并且，在所述依據所述孔洞，確定待填補孔洞之前，還包括：

對檢測到的每個孔洞的邊界進行裁剪，得到裁剪后的孔洞；

所述依據所述孔洞，確定待填補孔洞，包括：

依據所述裁剪后的孔洞，確定待填補孔洞。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在針對每個所述待填補孔洞，分別執行以下填補流程，完成對所述裁剪后的孔洞的填補，得到填補區域之后，還包括：

以待優化區域的邊界的頂點和第一投影點為TPS算法的控制點，對所述待優化區域的填補頂點進行優化，得到優化后的區域；所述待優化區域為填補區域中面積大于預設面積閾值的區域；所述第一投影點為所述待優化區域的邊界的頂點在所述三維模型的最小包圍球的投影點；所述待優化區域的填補頂點為對裁剪后的孔洞填補過程中新增的頂點。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在所述以待優化區域的邊界的頂點和第一投影點為TPS算法的控制點，對所述待優化區域的填補頂點進行優化，得到優化后的區域之后，還包括：

對所述優化后的區域的重復頂點進行去重，得到目標區域；

按照預設的重建算法，對所述目標區域的點云進行重建。