br>[0030] 經(jīng)過上述模塊對邊界點云中的邊界點的處理,當所有邊界點被處理后,即,判斷模 塊104判定沒有未處理的下一個邊界點時,可W得到多條線段,所述的連接模塊106用于依 次連接上述多條線段構成點云邊界線,并W與原始點云顏色不同的顏色顯示于顯示裝置13 上W突出顯示所構成的點云邊界線。如圖7所示,所述的連接模塊106可W利用直線連接 所擬合的直線Ll與L2。
[0031] 參閱圖8所示,是本發(fā)明點云邊界擬合方法較佳實施例的流程圖。應該了解,本發(fā) 明所述點云邊界擬合方法并不限于圖3所示流程圖中的步驟及順序。根據(jù)不同的實施例, 圖8所示流程圖中的步驟可W增加、移除、或者改變順序。
[0032] 步驟S801,導入模塊100導入一待測產品的點云文件,得到點云數(shù)據(jù),W及網(wǎng)格化 模塊101對得到的點云數(shù)據(jù)進行=角網(wǎng)格化處理,得到網(wǎng)格化點云。具體而言,從所述待 測產品的點云中任意選取距離最近的兩點確定一條有效邊,W此有效邊作為=角形的邊; 尋找該有效邊附近的第=點,要求該有效邊與第=點所構成=角形的外接圓內不包含其它 點,否則舍棄該點;依次選取W=角形的另外兩邊作為有效邊,尋找有效邊附近的點,構建 新的=角形,要求有效邊與第=點所構成的新的=角形的外接圓內不包含其它點,依次操 作循環(huán),直到所述點云中所有的點都被連接成=角形,達到=角網(wǎng)格化的效果,得到網(wǎng)格化 點云。
[0033] 步驟S802,確定模塊102確定網(wǎng)格化點云中的邊界點,且利用具有一預設順序的 標識對所確定的邊界點進行編號,并保存為邊界點云。具體而言,所述確定邊界點的方式如 下:網(wǎng)格化點云全部由=角形組成,判斷一個點是否為邊界點,需先找出所有W該點為頂點 的=角形,依次計算每個=角形中W該點為頂點的夾角的度數(shù);然后將所有W該點為頂點 的夾角度數(shù)相加,如果和為360度,則該點不是邊界點(為點云內部的點),如果和小于360 度,則該點為邊界點。
[0034] 步驟S803,擬合模塊103 W所確定的邊界點云中第一個編號的邊界點為起點,依 據(jù)編號的順序選取相鄰的=個點并擬合成一條直線。
[0035] 步驟S804,判斷模塊104判斷是否有未處理的下一個邊界點。所述判斷模塊104 可W根據(jù)所述編號的順序,確定上述擬合成一條直線的=個點之后的下一個編號所對應的 邊界點為下一個邊界點,然后判斷該下一個邊界點是否被擬合成直線。當判定有未處理的 下一個邊界點時,進入步驟S805 ;當判定沒有未處理的下一個邊界點時,進入步驟S808。
[0036] 步驟S805,所述的判斷模塊104判斷該下一個邊界點是否可W擴展。在本較佳 實施例中,所述判斷模塊104可W通過計算該下一個邊界點到所對應的所擬合的直線的距 離,判斷所計算的距離是否小于預設的閥值。如果所計算的距離大于與預設的閥值,表示該 下一個邊界點不可W擴展,進入步驟S806。如果所計算的距離小于與預設的閥值,表示該下 一個邊界點可W擴展,進入步驟S807。
[0037] 步驟S806,所述擬合模塊103 W所述不可W擴展的邊界點為起點,依據(jù)編號的順 序選取相鄰的=個點并擬合成一條新的直線,并返回步驟S804繼續(xù)判斷是否有下一個可 W擴展的邊界點,直至所有邊界點均擬合成直線。
[0038] 步驟S807,擴展模塊105將所擬合的直線延長至所確定的下一個邊界點,并返回 步驟S804。在本較佳實施例中,所述擴展模塊105可W利用所述下一個邊界點投影到所述 擬合的直線的投影點來確定所需延長到的點的坐標。應說明的是,步驟S806所擴展的直線 可W是步驟S803所擬合的直線,也可W是步驟S806 W不可W擴展的邊界點所擬合的直線。
[0039] 步驟S808,連接模塊106依次連接上述多條線段構成點云邊界線,并W與原始點 云顏色不同的顏色顯示于顯示裝置13上W突出顯示所構成的點云邊界線。 W40] 最后所應說明的是,W上實施例僅用W說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參 照W上較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可W對本 發(fā)明的技術方案進行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種點云邊界擬合系統(tǒng),該系統(tǒng)運行于計算機中,其特征在于,該系統(tǒng)包括: 導入模塊,用于導入一待測產品的點云文件,得到點云數(shù)據(jù); 網(wǎng)格化模塊,用于對得到的點云數(shù)據(jù)進行三角網(wǎng)格化處理,得到網(wǎng)格化點云; 確定模塊,用于確定網(wǎng)格化點云中的邊界點,以及當確定網(wǎng)格化點云中所有的邊界點 后,利用具有一預設順序的標識對所確定的邊界點進行編號,并將編號后的邊界點保存為 邊界點云; 擬合模塊,用于以所確定的邊界點云中第一個編號的邊界點為起點,依據(jù)編號的順序 選取相鄰的三個點并擬合成一條直線; 判斷模塊,用于當邊界點云中還有未處理的下一個邊界點時,判斷該下一個邊界點是 否可以擴展; 擴展模塊,用于當判定所述下一個邊界點可以擴展時,將所擬合的直線延長至該下一 個邊界點; 所述擬合模塊還用于,當判定所述下一個邊界點不可以擴展時,以該不可以擴展的邊 界點為起點,依據(jù)編號的順序選取相鄰的三個點并擬合成一條新的直線;及 連接模塊,用于當邊界點云中沒有未處理的下一個邊界點,利用所擬合的直線得到多 條線段,依次連接所述多條線段構成點云邊界線。2. 如權利要求1所述的點云邊界擬合系統(tǒng),其特征在于,所述連接模塊還用于以與原 始點云顏色不同的顏色將所構成的點云邊界線顯示于計算機的顯示裝置上。3. 如權利要求1所述的點云邊界擬合系統(tǒng),其特征在于,所述判斷模塊計算所述下一 個邊界點到對應的所擬合的直線的距離,判斷所計算的距離是否小于預設的閥值,當所計 算的距離大于與預設的閥值,確定所述下一個邊界點不可以擴展,或當所計算的距離小于 預設的閥值,確定所述下一個邊界點可以擴展。4. 如權利要求1所述的點云邊界擬合系統(tǒng),其特征在于,所述擴展模塊利用所述下一 個邊界點投影到所述擬合的直線的投影點來確定所需延長到的點的坐標。5. 如權利要求1所述的點云邊界擬合系統(tǒng),其特征在于,所述確定邊界點的方式為:找 出網(wǎng)格化點云中所有以某一點為頂點的三角形,依次計算每個三角形中以該點為頂點的夾 角的度數(shù),將所有以該點為頂點的夾角的度數(shù)相加,如果其和小于360度,確定該點為邊界 點。6. -種點云邊界擬合方法,該方法運用于計算機中,其特征在于,該方法包括如下步 驟: 導入步驟:導入一待測產品的點云文件,得到點云數(shù)據(jù); 網(wǎng)格化步驟:對得到的點云數(shù)據(jù)進行三角網(wǎng)格化處理,得到網(wǎng)格化點云; 確定步驟:確定網(wǎng)格化點云中的邊界點,以及當確定網(wǎng)格化點云中所有的邊界點后,利 用具有一預設順序的標識對所確定的邊界點進行編號,并將編號后的邊界點保存為邊界點 云; 擬合步驟一:以所確定的邊界點云中第一個編號的邊界點為起點,依據(jù)編號的順序選 取相鄰的三個點并擬合成一條直線; 判斷步驟:當邊界點云中還有未處理的下一個邊界點時,判斷該下一個邊界點是否可 以擴展; 擴展步驟:當判定所述下一個邊界點可以擴展時,將所擬合的直線延長至該下一個邊 界點,并返回判斷步驟;及 擬合步驟二:當判定所述下一個邊界點不可以擴展時,以該不可以擴展的邊界點為起 點,依據(jù)編號的順序選取相鄰的三個點并擬合成一條新的直線,并返回判斷步驟;及 連接步驟:當邊界點云中沒有未處理的下一個邊界點,利用所擬合的直線得到多條線 段,依次連接所述多條線段構成點云邊界線。7. 如權利要求6所述的點云邊界擬合方法,其特征在于,該方法還包括步驟: 以與原始點云顏色不同的顏色將所構成的點云邊界線顯示于計算機的顯示裝置上。8. 如權利要求6所述的點云邊界擬合方法,其特征在于,所述判斷步驟計算所述下一 個邊界點到對應的所擬合的直線的距離,判斷所計算的距離是否小于預設的閥值; 當所計算的距離大于與預設的閥值,確定所述下一個邊界點不可以擴展;或 當所計算的距離小于與預設的閥值,確定所述下一個邊界點可以擴展。9. 如權利要求6所述的點云邊界擬合方法,其特征在于,所述擴展步驟利用所述下一 個邊界點投影到所述擬合的直線的投影點來確定所需延長到的點的坐標。10. 如權利要求6所述的點云邊界擬合方法,其特征在于,所述確定邊界點的方式為: 找出網(wǎng)格化點云中所有以某一點為頂點的三角形,依次計算每個三角形中以該點為頂點的 夾角的度數(shù),將所有以該點為頂點的夾角的度數(shù)相加,如果其和小于360度,確定該點為邊 界點。
【專利摘要】一種點云邊界擬合系統(tǒng)及方法,該方法包括:對點云數(shù)據(jù)進行三角網(wǎng)格化處理得到網(wǎng)格化點云;確定網(wǎng)格化點云中的邊界點,利用具有一預設順序的標識對所述邊界點進行編號并保存為邊界點云;以第一個編號的邊界點為起點,依據(jù)編號的順序選取相鄰的三個點并擬合成一條直線;當還有未處理的下一個邊界點且該下一個邊界點可以擴展時,將所擬合的直線延長至該下一個邊界點;當所述下一個邊界點不可以擴展時,以該不可以擴展的邊界點為起點,選取相鄰的三個點并擬合成一條新的直線;當沒有未處理的下一個邊界點,將所擬合的直線依次連接構成點云邊界線。利用本發(fā)明可以快速獲取邊界數(shù)據(jù)并進行有效的擬合。
【IPC分類】G06T17/30
【公開號】CN105719348
【申請?zhí)枴緾N201410731360
【發(fā)明人】張旨光, 吳新元, 李志涯, 申競捷
【申請人】富泰華工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年12月5日