一种基于点云数据的计算方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种基于点云数据的计算方法及装置，涉及数据处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于点云数据的计算方法及装置


[0001]本公开涉及数据处理
，具体涉及一种基于点云数据的计算方法及装置
。

技术介绍

[0002]目前，在点云数据计算领域，可以通过各种技术采集目标物体表面的点云数据，构建目标物体的三维模型，再通过三维模型获取目标物体的各种信息
。
例如，可以通过三维模型中的点云数据计算获取目标物体的体积等信息
。
[0003]但是，由于目前在通过三维模型的点云数据进行目标物体体积的计算时，往往会由于采集到的目标物体的点云数据不全面或是存在遗漏，导致建立的目标物体的三维模型不准确，进而计算得到的目标物体的体积会出现误差，影响后续的分析与应用，因此，如何提高基于点云数据获取目标物体体积的精度，成为亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于点云数据的计算方法及装置，用于提高基于点云数据计算体积时的精度
。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于点云数据的计算方法，包括：
[0006]获取原始三维点云数据与指定立方体区域的坐标；所述指定立方体区域的坐标是基于空间直角坐标系获取的；所述空间直角坐标系是基于所述原始三维点云数据对应的采集场景建立的，所述空间直角坐标系中的
x
轴和
y
轴构成的
xoy
平面与地面平行，
z
轴是垂直向上的，
xoy、yoz、xoz
平面相互垂直；/>[0007]基于所述指定立方体区域的坐标，从所述原始三维点云数据中获取初始三维点云数据；所述初始三维点云数据是在所述指定立方体区域内的所述原始三维点云数据；
[0008]基于所述初始三维点云数据对立方体三维点云数据进行分割，获取至少一个目标立方体三维点云数据；所述立方体三维点云数据是基于所述指定立方体区域的坐标生成的立方体外表面三维点云数据；
[0009]将所述至少一个目标立方体三维点云数据与所述初始三维点云数据进行合并，获取目标三维点云数据；
[0010]获取所述目标三维点云数据对应的多个微元层；
[0011]获取所述多个微元层的体积，并将所述各个微元层的体积相加以获取所述目标三维点云数据对应的体积
。
[0012]作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述基于所述初始三维点云数据对立方体三维点云数据进行分割，获取至少一个目标立方体三维点云数据，包括：
[0013]获取所述初始三维点云数据与所述立方体三维点云数据的重叠部分，以生成第一三维点云数据；
[0014]将所述立方体三维点云数据中的所述第一三维点云数据删除，获取待分割的立方体点云数据；
[0015]基于目标欧式聚类分割算法对待分割的立方体点云数据进行分割，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据
。
[0016]作为本申请实施例一种可选的实施方式，在基于目标欧式聚类分割算法对待分割的立方体点云数据进行分割，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据之前，所述方法还包括：
[0017]根据所述原始三维点云数据的分辨率，对初始欧式聚类分割算法对应的预设参数进行调整，获取所述目标欧式聚类分割算法
。
[0018]作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述将所述至少一个目标立方体三维点云数据与所述初始三维点云数据进行合并，获取目标三维点云数据，包括：
[0019]将所述初始三维点云数据投影至
xoy
平面，并基于边界提取算法获取与所述初始三维点云数据对应的至少一个平面边界；
[0020]将所述至少一个目标立方体三维点云数据投影至
xoy
平面，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据对应的至少一个平面点云数据；
[0021]针对所述至少一个平面点云数据中的每一平面点云数据，若所述平面点云数据中有大于预设数量的点在所述平面边界内，则将所述平面点云数据对应的部分立方体三维点云数据与初始三维点云数据进行合并，获取所述目标三维点云数据
。
[0022]作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述获取所述目标三维点云数据对应的多个微元层，包括：
[0023]获取所述目标三维点云数据在预设方向的取值范围；
[0024]按照预设间隔长度将所述取值范围划分为多个微元；
[0025]基于所述多个微元，从所述预设方向将所述目标三维点云数据划分为多个微元层
。
[0026]作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述获取所述多个微元层的体积，并将所述各个微元层的体积相加以获取所述目标三维点云数据对应的体积，包括：
[0027]针对所述多个微元层中的每一个微元层，将所述微元层中的点云数据投影至
xoy
平面，获取所述微元层的平面点云数据；
[0028]基于所述微元层的平面点云数据获取所述微元层的平面点云数据的边界点，将所述边界点中的任一点作为起始边界点，按照预设方向对所述微元层的边界点进行排序，获取顺序边界点；
[0029]从所述起始边界点开始，基于所述顺序边界点依次获取由该边界点
、
该边界点的下一边界点与所述微元层的质心组成的多个三角形；
[0030]获取所述多个三角形的面积并累加，以获取所述微元层的平面面积；
[0031]将所述微元层的平面面积与所述微元层的高度相乘，获取所述微元层的体积；
[0032]将所述各个微元层的体积相加，获取所述目标三维点云数据对应的体积
。
[0033]作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述方法还包括：
[0034]根据所述原始三维点云数据的分辨率，调整预设距离；
[0035]根据所述原始三维点云数据的分辨率，调整预设间隔长度
。
[0036]第二方面，本申请实施例提供了一种基于点云数据的计算装置，包括：
[0037]第一获取单元，用于获取原始三维点云数据与指定立方体区域；
[0038]处理单元，用于基于所述指定立方体区域的坐标，从所述原始三维点云数据中获取初始三维点云数据；所述初始三维点云数据是在所述指定立方体区域内的所述原始三维点云数据；
[0039]分割单元，用于基于所述初始三维点云数据对立方体三维点云数据进行分割，获取至少一个目标立方体三维点云数据；所述立方体三维点云数据是基于所述指定立方体区域的坐标生成的立方体外表面三维点云数据；
[0040]合并单元，用于将所述至少一个目标立方体三维点云数据与所述初始三维点云数据进行合并，获取目标三维点云数据；
[0041]第二获取单元，获取所述目标三维点云数据对应的多个微元层；
[0042]累加单元，用于获取所述多个微元层的体积，并将所述各个微元层的体积相加以获取所述目标三维点云数据对应的体积
。
[0043]作为本申请实施例一种可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于点云数据的计算方法，其特征在于，包括：获取原始三维点云数据与指定立方体区域的坐标；所述指定立方体区域的坐标是基于空间直角坐标系获取的；所述空间直角坐标系是基于所述原始三维点云数据对应的采集场景建立的，所述空间直角坐标系中的
x
轴和
y
轴构成的
xoy
平面与地面平行，
z
轴是垂直向上的，
xoy、yoz、xoz
平面相互垂直；基于所述指定立方体区域的坐标，从所述原始三维点云数据中获取初始三维点云数据；所述初始三维点云数据是在所述指定立方体区域内的所述原始三维点云数据；基于所述初始三维点云数据对立方体三维点云数据进行分割，获取至少一个目标立方体三维点云数据；所述立方体三维点云数据是基于所述指定立方体区域的坐标生成的立方体外表面三维点云数据；将所述至少一个目标立方体三维点云数据与所述初始三维点云数据进行合并，获取目标三维点云数据；获取所述目标三维点云数据对应的多个微元层；获取所述多个微元层的体积，并将所述各个微元层的体积相加以获取所述目标三维点云数据对应的体积
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始三维点云数据对立方体三维点云数据进行分割，获取至少一个目标立方体三维点云数据，包括：获取所述初始三维点云数据与所述立方体三维点云数据的重叠部分，以生成第一三维点云数据；将所述立方体三维点云数据中的所述第一三维点云数据删除，获取待分割的立方体点云数据；基于目标欧式聚类分割算法对待分割的立方体点云数据进行分割，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据
。3.
根据权利要求2所述的方法，在基于目标欧式聚类分割算法对待分割的立方体点云数据进行分割，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据之前，所述方法还包括：根据所述原始三维点云数据的分辨率，对初始欧式聚类分割算法对应的预设参数进行调整，得到所述目标欧式聚类分割算法
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述至少一个目标立方体三维点云数据与所述初始三维点云数据进行合并，获取目标三维点云数据，包括：将所述初始三维点云数据投影至
xoy
平面，并基于边界提取算法获取与所述初始三维点云数据对应的至少一个平面边界；将所述至少一个目标立方体三维点云数据投影至
xoy
平面，获取所述至少一个目标立方体三维点云数据对应的至少一个平面点云数据；针对所述至少一个平面点云数据中的每一平面点云数据，若所述平面点云数据中有大于预设数量的点在所述平面边界内，则将所述平面点云数据对应的部分立方体三维点云数据与初始三维点云数据进行合并，获取所述目标三维点云数据
。5.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷涛，谭可华，吕慧，
申请(专利权)人：天云融创数据科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：