点云自动修剪系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种点云自动修剪系统，其包括应用服务器、多个使用者端计算机及点云获取装置。该应用服务器包括点云汇入模块、点云修剪模块及存储模块。上述点云修剪模块包括点云重叠区域计算子模块、重叠区域网格化子模块及重叠点移除子模块。本发明专利技术还提供一种点云自动修剪方法，其包括如下步骤：汇入点云；计算点云的重叠区域；将点云重叠区域网格分组化；移除点云中相重叠的点，得到无重叠点的点云；及存储无重叠点的点云。利用本发明专利技术所提供的点云自动修剪系统及方法，可自动快速地完成点云中重叠部分的修剪，且修剪效果较佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
提高和保证产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，对产品实施检验是必不可少的，通过检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产品的制造过程实施控制及进行修正和补偿活动，使废次品与返修品率降到最低程度，保证产品质量形成过程的稳定性及其产出产品的一致性。同时，日渐增多且急迫的检验需求要求企业能够快速、准确地实施产品的检验。早期对于受测对象的检验，一般采用特定的检验仪器，经人工比对后确定检测值，如此既费时又耗资，使生产周期增长，生产成本增加，且基于人工确定的信息，经常包含有人的误差的影响。近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在受测对象检验活动中被大量的引入，因而提高了检验的速度和准确性。其做法一般是使用扫描机台扫描受测对象，获得由多个三维离散点组成的点的集合，一般称之为点云，将点云资料汇入计算机，执行相应软件对点云资料进行处理，比如量测点云，色阶比对等，从而实现对受测对象的检验。2003年11月19日公开的中国第1456975号专利专利技术有一种自动扫描量测数据分析处理系统和方法，该系统包括有一自动扫描量测子系统，用于根据实体对象的点云数据来量测实体对象并获得量测尺寸，该专利技术可自动实现对实体对象的量测，并将量测值与设计值进行对比以指导生产。但是，在实际应用中，尚有另外的需求。目前扫描机台扫描受测对象后获得的点云大都存在重叠区域，有时还存在较多的杂点、干扰点，如此会影响点云处理速度，以及点云的后续处理，如点云过滤、色阶比对等，导致对受测对象的检验出现一定的误差。而关于修剪点云重叠部分的当前技术中，都只有手动修剪而尚未有自动修剪，这样不仅费时费力，而且修剪结果也不美观。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种点云自动修剪系统，其可自动快速地完成点云中重叠部分的修剪，且修剪效果较佳。鉴于以上内容，还有必要提供一种点云自动修剪方法，其可自动快速地完成点云中重叠部分的修剪，且修剪效果较佳。一种点云自动修剪系统，其包括应用服务器、多个使用者端计算机及点云获取装置。所述的应用服务器用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并对上述点云进行修剪处理以得到无重叠点的点云，其包括点云汇入模块，用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并使其在上述使用者端计算机提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云形成的图像；及点云修剪模块，用于对上述点云中的重叠点进行修剪。该点云修剪模块包括点云重叠区域计算子模块，用于计算上述各点云的重叠区域；重叠区域网格化子模块，用于将各点云重叠区域网格分组化；及重叠点移除子模块，用于修剪上述网格组内的重叠点。一种点云自动修剪方法，该方法包括以下步骤(a)从一个点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并使其在使用者端计算机提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云形成的图像；(b)计算各点云的重叠区域；(c)将上述计算出的各点云重叠区域部分以一定的分组数目及分组组间距进行网格分组化；及(d)修剪上述各点云中位于所述网格组内相重叠的点，得到无重叠点的点云。。利用本专利技术，可以对点云中的重叠点进行自动修剪，从而可以为快速准确的检验产品提供保障，并减少误差的产生。附图说明图1是本专利技术点云自动修剪系统较佳实施方式的硬件架构图。图2是本专利技术点云自动修剪系统较佳实施方式中应用服务器的功能模块图。图3是图2所示点云修剪模块的功能子模块图。图4是本专利技术点云自动修剪方法较佳实施方式的作业流程图。图5是图4所示点云自动修剪方法较佳实施方式中步骤S22计算点云重叠区域的具体实施流程图。图6是图4所示点云自动修剪方法较佳实施方式中步骤S24将点云重叠区域网格分组化的具体实施流程图。图7是图4所示点云自动修剪方法较佳实施方式中步骤S26移除点云中相重叠的点的具体实施流程图。具体实施例方式如图1所示，是本专利技术点云自动修剪系统较佳实施方式的硬件架构图。该系统包括点云获取装置6、应用服务器7、网络4及多个使用者端计算机5。其中分布式分布的多个使用者端计算机5利用网络4与应用服务器7相连，网络4可以是一企业内部网(Intranet)，也可以是互联网(Internet)或其它类型的通讯网络。点云获取装置6与应用服务器7相连，用于获取多次扫描同一个受测对象得到的多个点云数据。在本较佳实施方式中，该点云获取装置6是一个扫描测量机台，其通过扫描同一个受测对象获取多个点云数据。应用服务器7用于从点云获取装置6中汇入同一个受测对象的多个点云数据，并对上述多个点云的重叠部分进行修剪处理，以获得无重叠点的点云。使用者端计算机5提供图形处理界面，该图形处理界面能够生成并显示应用服务器7汇入的点云数据组成的图像，并获取及显示对点云进行修剪后的结果。如图2所示，是本专利技术点云自动修剪系统较佳实施方式中应用服务器的功能模块图。应用服务器7包括点云汇入模块10、点云修剪模块20及存储模块30。其中，点云汇入模块10用于从点云获取装置6中汇入同一个受测对象的多个点云数据，并使其在使用者端计算机5提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云数据形成的图像。点云修剪模块20用于对所汇入的同一个受测对象的多个点云中的重叠部分进行修剪以获得一个没有重叠点的点云。通常同一个受测对象会被扫描多次，每一次扫描产生一个点云数据，因而对于同一个受测对象，用户会得到两个或三个以上的点云数据。当点云汇入模块10汇入同一个受测对象的两个点云数据时，例如点云1和点云2，点云修剪模块20以其中一个点云为基准，对另一个点云进行自动修剪，以便获得一个没有重叠点的点云。当点云汇入模块10汇入同一个受测对象的三个以上点云数据时，例如点云1、点云2及点云3时，点云修剪模块20对点云的修剪则以循环的方式进行，例如先以点云1为基准，修剪点云2中与点云1相重叠的点，然后再以修剪后的点云2为基准，修剪点云3中与修剪后的点云2相重叠的点，最后再以修剪后的点云3为基准，修剪点云1中与修剪后的点云3相重叠的点，循环结束最终得到无重叠点的点云。本较佳实施方式以同一个受测对象的两个点云1和2的重叠区域的修剪为例进行介绍，其中以点云1为基准点云，对点云2进行修剪。存储模块30用于存储上述经过修剪后的无重叠点的点云。如图3所示，是图2所示点云修剪模块的功能子模块图。该点云修剪模块20包括点云重叠区域计算子模块210、重叠区域网格化子模块211及重叠点移除子模块212。其中，点云重叠区域计算子模块210用于计算点云1和点云2的最大、最小区域点，及根据该点云1和点云2的最大、最小区域点计算点云1与点云2的重叠区域即点云1和点云2的交集的最大、最小区域点。其中，点云汇入模块10汇入的每一个点云数据均为多个离散点的三维坐标，故通过比较点云1中的点云数组pPt中所有点坐标的方式可求得点云1中的最小区域点ptMin1(x，y，z)的三维坐标及最大区域点ptMax1(x，y，z)的三维坐标，从而确定了由上述点云1的最大、最小区域点坐标组成的点云1所在的立方体区域；同理可求得点云2中的最小区域点ptMin2(x，y，z)的三维坐标及最大区域点ptMax2(x，y，z)的三维坐标，从而确定了由上述点云2的最大、最小区域点坐标组成的点云2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点云自动修剪系统，其包括应用服务器、使用者端计算机及点云获取装置，其特征在于：所述的应用服务器用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并对上述点云进行修剪处理以得到无重叠点的点云，其包括：点云汇入模块，用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并使其在上述使用者端计算机提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云形成的图像；及点云修剪模块，用于对上述点云中的重叠点进行修剪，其包括：点云重叠区域计算子模块，用于计算上述各点云的重叠区域；重叠区域网格化子模块，用于将各点云重叠区域网格分组化；及重叠点移除子模块，用于修剪上述网格组内的重叠点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张旨光，吴新元，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]