[發明專利]點云數據的數據擬合方法、裝置及介質

有效

• 申請號: 202110500509.2
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113192201B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 馮建興;范曉晨;徐昕
• 申請（專利權）人: 上海皓樺科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06N3/045;G06N3/048;G06N3/08
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 屠曉旭;宋寶庫

本發明涉及點云數據擬合技術領域，具體提供了一種點云數據的數據擬合方法、裝置及介質，旨在解決如何提高點云數據擬合的準確度和應用范圍的技術問題。為此目的，根據本發明實施例的方法，可以獲取待擬合的點云數據，其中，待擬合的點云數據包括不存在坐標數據缺失的第一類點云數據和存在一部分坐標數據缺失的第二類點云數據；采用點云數據分析模型對待擬合的點云數據進行坐標數據分析；根據坐標數據分析的結果，獲取第二類點云數據中缺失的坐標數據的預測值，根據預測值對第二類點云數據的坐標數據進行補全操作；對第一類點云數據以及經補全操作后的第二類點云數據進行數據擬合處理。通過上述步驟，可以提高點云數據擬合的準確度和應用范圍。

技術領域

本發明涉及點云數據擬合技術領域，具體涉及一種點云數據的數據擬合方法、裝置及介質。

背景技術

曲線曲面擬合是許多領域中的共性問題和關鍵技術。曲線擬合是指用連續曲線近似地刻畫或比擬平面上離散點所表示的坐標之間的函數關系的一種數據處理方法，是曲面擬合的基礎。而曲面擬合是按照點-線-面的順序來構建曲面的，其核心問題是如何從采樣點出發重建出曲線、曲面模型。近年來，隨著三維圖像掃描技術的發展，點云數據因為其存儲方便、操作簡單等優點，逐漸成為各類研究機構和工程應用中較為常見的處理對象之一，也應用于曲線曲面擬合。基于點云的曲線曲面擬合是從不完整的點云區域中推斷出完整的幾何體的形狀，從而進行點云補全。目前，隨著許多點云技術相關的方法被提出，點云補全在準確率、保真度以及效率等方面有很較大的提升。但這些方法主要集中在孔洞、工件等小范圍缺失或形態規則明顯且確定的對象上，不適用于非規則曲線曲面的擬合。另一方面，現有的點云補全方法大多是針對點云數據的空洞區域的內部修補算法，內插值方法較多，不能做到外插值，因此無法補全點云數據的邊緣區域。

相應地，本領域需要一種新的點云數據的數據擬合方案來解決上述問題。

發明內容

為了克服上述缺陷，提出了本發明，以提供解決或至少部分地解決如何提高點云數據擬合的準確度和應用范圍的技術問題的點云數據的數據擬合方法、裝置及介質。

第一方面，提供一種點云數據的數據擬合方法，所述方法包括：

獲取待擬合的點云數據，其中，所述待擬合的點云數據包括不存在坐標數據缺失的第一類點云數據和存在一部分坐標數據缺失的第二類點云數據；

采用點云數據分析模型對所述待擬合的點云數據進行坐標數據分析；

根據所述坐標數據分析的結果，獲取所述第二類點云數據中缺失的坐標數據的預測值，根據所述預測值對所述第二類點云數據的坐標數據進行補全操作；

對所述第一類點云數據以及經所述補全操作后的第二類點云數據進行數據擬合處理；

其中，所述待擬合的點云數據的坐標維度大于等于二維。

在上述點云數據的數據擬合方法的一個技術方案中，

在“對所述第一類點云數據以及經所述補全操作后的第二類點云數據進行數據擬合處理”的步驟之前，所述方法還包括：

根據所述坐標數據分析的結果，獲取所述第一類點云數據的坐標數據預測值；

判斷所述第一類點云數據的坐標數據實際值與所述坐標數據預測值是否一致；若否，則根據所述坐標數據預測值對所述坐標數據實際值進行修正。

在上述點云數據的數據擬合方法的一個技術方案中，所述點云數據分析模型是基于Point?Net網絡構建的模型，所述點云數據分析模塊包括數據輸入模塊、特征提取模塊、全連接層模塊和數據輸出模塊，所述數據輸入模塊包括第一數據輸入子模塊和第二數據輸入子模塊，所述特征提取模塊包括第一特征提取子模塊和第二特征提取子模塊；所述第一數據輸入子模塊、所述第一特征提取子模塊與所述全連接層模塊順次連接，所述第二數據輸入子模塊、第二特征提取子模塊與所述全連接層模塊順次連接，所述全連接層模塊與所述數據輸出模塊連接；