本發(fā)明涉及一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化處理方法。

背景技術(shù)：

目前，三維激光掃描系統(tǒng)快速發(fā)展，由于研究的需要，往往需要把不具有空間長度信息的點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為具有三維空間信息的立方體，如何使用軟件進行快速、有效的點云體素化轉(zhuǎn)化便顯得格外的重要。雖然使用matlab、visualbasic等軟可以進件行編程完成點云體素化轉(zhuǎn)化的過程，但往往比較繁瑣，需要進行相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)，給點云數(shù)據(jù)快速體素化處理造成一定的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化處理方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化處理方法，按照如下步驟實現(xiàn)：

步驟s1：根據(jù)目標(biāo)物所需要的三維激光點云數(shù)據(jù)，架設(shè)三維激光掃描儀；

步驟s2：通過三維激光掃描儀獲取所述目標(biāo)物的三維激光點云數(shù)據(jù)；

步驟s3：通過通用點云處理軟件cyclone，將獲取的三維激光點云數(shù)據(jù)按照txt文本文檔格式導(dǎo)出，并以x、y、z形式的笛卡爾坐標(biāo)表示三維點云數(shù)據(jù)；

步驟s4：將基于三維點云數(shù)據(jù)的x、y、z笛卡爾坐標(biāo)系以為起始點，體元大小為步長，使用officeexcel軟件，根據(jù)取整算法確定點云數(shù)據(jù)在空間中的體素坐標(biāo)。

在本發(fā)明一實施例中，在所述步驟s2中，將獲取的三維激光點云數(shù)據(jù)行格式轉(zhuǎn)化、點云去噪以及拼接。

在本發(fā)明一實施例中，在所述步驟s4中，將導(dǎo)出的txt文本文檔導(dǎo)入到officeexcel軟件，根據(jù)下列公式，將單個的點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為三維體素值：

其中，int是取整符號，直接取出小數(shù)前面的部分，i、j、k為對應(yīng)的體素坐標(biāo)，l為步長，即體素值大小。

在本發(fā)明一實施例中，所述步長為1.5cm。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明所提出的一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化處理方法，減少點云坐標(biāo)體素轉(zhuǎn)化過程中繁瑣的循環(huán)算法，使用最基礎(chǔ)的office軟件實現(xiàn)點云坐標(biāo)的體素轉(zhuǎn)換，為之后進行相關(guān)研究的人員提供一個快速、簡便的點云體素化算法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中采用cyclone軟件導(dǎo)出文本文檔過程的示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例中點云快速體素化轉(zhuǎn)化過程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體說明。

本發(fā)明一共一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化處理方法，按照如下步驟實現(xiàn)：

步驟s1：根據(jù)目標(biāo)物所需要的三維激光點云數(shù)據(jù)，架設(shè)三維激光掃描儀；

步驟s2：通過三維激光掃描儀獲取所述目標(biāo)物的三維激光點云數(shù)據(jù)，并通過儀器配套的軟件進行格式轉(zhuǎn)化、點云去噪、拼接等預(yù)處理，得到需要的三維激光點云數(shù)據(jù)，如圖1所示；

步驟s3：通過通用點云處理軟件cyclone，將獲取的三維激光點云數(shù)據(jù)按照txt文本文檔格式導(dǎo)出，并以x、y、z形式的笛卡爾坐標(biāo)表示三維點云數(shù)據(jù)，以便導(dǎo)入到其他軟件進行后續(xù)處理；

步驟s4：將基于三維點云數(shù)據(jù)的x、y、z笛卡爾坐標(biāo)系以為起始點，體元大小為步長，使用officeexcel軟件進行三維激光點云數(shù)據(jù)的體素化轉(zhuǎn)化，根據(jù)取整算法確定點云數(shù)據(jù)在空間中的體素坐標(biāo)。

進一步的，如圖2，將導(dǎo)出的txt文本文檔導(dǎo)入到officeexcel軟件，根據(jù)下列公式，將單個的點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為1.5cm步長的三維體素值：

式中，int是取整符號，直接取出小數(shù)前面的部分，i、j、k為對應(yīng)的體素坐標(biāo)，l為步長，即體素值大小。如圖2所示，前三列為獲取的點云數(shù)據(jù)x、y、z坐標(biāo)，后三列為按照1.5cm步長轉(zhuǎn)化后的體素坐標(biāo)。

在本實施例中，通過使用常用的點云數(shù)據(jù)處理軟件cyclone和辦公軟件officeexcel來進行三維激光點云數(shù)據(jù)的體素化轉(zhuǎn)化，將獲取的矢量點云數(shù)據(jù)通過取整算法轉(zhuǎn)化為具有三維空間信息的體素化坐標(biāo)，方便研究者日后進行后續(xù)研究。

以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化的處理方法，獲取的三維激光點云數(shù)據(jù)，通過cyclone軟件輸出三維點云數(shù)據(jù)格式為文本文檔，以X，Y，Z形式的笛卡爾坐標(biāo)表示三維點云數(shù)據(jù)。使用Office?EXCEL軟件，將點云坐標(biāo)轉(zhuǎn)為以為起始點，體元大小為步長的體素值。本發(fā)明提出的一種三維激光點云數(shù)據(jù)快速體素化的處理方法減少了點云坐標(biāo)體素轉(zhuǎn)化過程中繁瑣的循環(huán)算法，使用最基礎(chǔ)的office軟件實現(xiàn)點云坐標(biāo)的體素轉(zhuǎn)換，為之后進行相關(guān)研究的人員提供一個快速、簡便的點云體素化算法。

技術(shù)研發(fā)人員：余坤勇;劉健;鄧洋波
受保護的技術(shù)使用者：福建農(nóng)林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.07
技術(shù)公布日：2017.07.07