用于无法向点云数据重建网格曲面的方法、设备和介质技术

本公开的实施例涉及用于无法向点云数据重建网格曲面的方法、设备和介质，所述方法包括：确定所述无法向点云数据的点云集合的光滑宽度；根据所确定的光滑宽度，针对所述点云集合获取基于高斯公式的第一矩阵；根据所获取的第一矩阵以及正则化参数，获取第二矩阵；求解基于所述第二矩阵的线性方程组，以便获取所述无法向点云数据的单位法向量与面积元大小的乘积的离散值；以及基于所获取的离散值，为所述无法向点云数据重建网格曲面。由此，方法能够在不借助于输入法向的情况下获取无法向点云数据的重建曲面。云数据的重建曲面。云数据的重建曲面。

【技术实现步骤摘要】
用于无法向点云数据重建网格曲面的方法、设备和介质


[0001]本公开的实施例总体涉及计算机图形学处理领域，并且更具体地涉及一种用于无法向点云数据重建网格曲面的方法、计算设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在计算机图形学中，将点云数据重建为网格曲面是一项应用广泛的三维数据处理手段。三维点云曲面重建在医疗可视化、无人驾驶、测绘和工业自动化等领域得到了广泛应用。一方面，网格曲面作为计算机中最常见的三维模型表达形式，其具有良好的拓扑结构，可高效地用于渲染、编辑等下游任务，然而网格曲面的获取并不容易，一般需要依赖于计算机辅助设计技术；另一方面，点云作为三维物体的另一种表达形式，虽不具有网格曲面的一些良好性质，却更容易从真实数据中获取（如通过扫描仪等）。因此，从点云向网格曲面的转换算法，即曲面重建算法，是一种获取高质量、多样化的网格曲面的重要手段。
[0003]三维点云曲面重建包括显式方法和隐式方法。隐式方法包括计算出一个三维空间中的标量场，使得输入的三维点云均落在该标量场的一个等高面附近，然后将此等高面利用诸如Marching Cu本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无法向点云数据重建网格曲面的方法，包括：确定所述无法向点云数据的点云集合的光滑宽度；根据所确定的光滑宽度，针对所述点云集合获取基于高斯公式的第一矩阵；根据所获取的第一矩阵以及正则化参数，获取第二矩阵；求解基于所述第二矩阵的线性方程组，以便获取所述无法向点云数据的单位法向量与面积元大小的乘积的离散值；以及基于所获取的离散值，为所述无法向点云数据重建网格曲面。2.根据权利要求1所述的方法，为所述无法向点云数据重建网格曲面还包括：将所述点云集合中的点根据预定义深度值划分为八叉树，以便获取所述点云集合的空间立方体的顶点集；基于所获取的离散值，使用高斯公式计算所述点云集合的空间立方体的顶点集的示性函数值；以及基于所计算的示性函数值，在所划分的八叉树上运行曲面重建算法。3.根据权利要求1或2所述的方法，确定所述无法向点云数据的点云集合的光滑宽度包括：基于预定义k
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近邻参数确定所述点云集合中的每个点的k
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近邻数据；基于所确定每个点的k
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近邻数据，针对所述点云集合中的每个点计算每个点的光滑宽度；确定所计算的每个点的光滑宽度是否处于预定阈值区间之间；以及响应于所计算的每个点的光滑宽度未处于预定阈值区间之间，则将所述光滑宽度超出所述预定阈值区间的部分修改为所述预定阈值区间的极值。4.根据权利要求1或2所述的方法，针对所述点云集合获取基于高斯公式的第一矩阵包括：基于所计算的光滑宽度以及所述点云集合，计算高斯公式的离散近似系数；以及由所述离散近似系数构成所述第一矩阵。5.根据权利要求1或2所述的方法，获取第...

【专利技术属性】
技术研发人员：史作强，林思有，王斌，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：