点云修补方法技术

本申请提供了一种点云修补方法

【技术实现步骤摘要】
点云修补方法、装置、存储介质及计算机设备


[0001]本申请涉及点云处理
，尤其涉及一种点云修补方法
、
装置
、
存储介质及计算机设备
。

技术介绍

[0002]在利用扫描设备对物理空间
、
物体进行扫描时，由于扫描设备存在盲区以及物体可能存在相互遮挡的情况，扫描得到的原始点云数据常常存在空洞和残缺，存在点云失真问题
。
此外，当物理空间存在无关杂物时，该杂物不仅会干扰周围点的生成，还会导致原始点云数据中存在噪音数据，噪音数据为扫描该杂物得到的点云数据
。
为降低噪音数据对后续处理的影响，一般会采用点云裁剪的方式，在原始点云数据中剔除杂物对应的点云数据
。
但是，点云裁剪会留下新的点云空洞，加剧了点云失真问题
。
[0003]若基于失真的点云数据进行点云显示
、
截面线拟合
、
三维特征提取
、
三维重建等后续处理，则会降低处理结果与实际情况的贴合度，导致处理结果难以准确反映物理空间和物体的实际情况
。
基于此，亟需提供一种能够对点云数据中的空洞和残缺进行修补的方案
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中点云失真的技术缺陷
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种点云修补方法，所述方法包括：显示点云修补界面，所述点云修补界面显示有根据待修补的原始点云数据创建得到的目标点云对象；获取各个修补对象的对象信息，每个所述修补对象均为用户在所述点云修补界面中创建的三维对象；在各个所述修补对象中确定待离散修补对象；根据各个所述待离散修补对象的对象信息，对各个所述待离散修补对象进行离散化处理，并得到修补点云数据；根据所述修补点云数据和所述原始点云数据，得到完整点云数据
。
[0006]在其中一个实施例中，每个所述待离散修补对象包括至少一个实体对象；所述根据各个所述待离散修补对象的对象信息，对各个所述待离散修补对象进行离散化处理，并得到修补点云数据，包括：响应于用户通过所述点云修补界面输入的点云自动生成指令，分别确定离散化方式
、
点密度确定方式和点分布方式；所述离散化方式为边界离散化或区域离散化；根据所述离散化方式和各个所述待离散修补对象的对象信息，确定需要执行离散化处理的目标实体对象；根据所述点密度确定方式和所述点分布方式，分别生成每个所述目标实体对象对应的修补点云数据
。
[0007]在其中一个实施例中，所述根据所述点密度确定方式和所述点分布方式，分别生成每个所述目标实体对象对应的修补点云数据，包括：根据所述点密度确定方式，分别确定每个所述目标实体对象的修补点云密度；若所述点分布方式为随机分布方式，则针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象的修补点云密度，采用随机坐标生成算法生成该目标实体对象对应的各个候选点坐标，并确定该目标实体对象对应的参照点坐标，分别计算所述参照点坐标和每个所述候选点坐标之间的坐标距离；若所述点分布方式为所述随机分布方式，则针对每个所述目标实体对象，确定该目标实体对象对应的坐标容差值，并将坐标距离大于所述坐标容差值的各个候选点坐标进行剔除，将坐标距离小于所述坐标容差值的各个候选点坐标保留为该目标实体对象对应的修补点云数据
。
[0008]在其中一个实施例中，所述根据所述点密度确定方式，分别确定每个所述目标实体对象的修补点云密度，包括：若所述点密度确定方式为自动确定方式，则针对每个所述目标实体对象，基于该目标实体对象的对象坐标和预设的目标区域尺寸，确定位于该目标实体对象周围的目标区域，并根据所述原始点云数据计算所述目标区域的区域点云密度，且将所述目标区域的区域点云密度作为该目标实体对象的修补点云密度
。
[0009]在其中一个实施例中，所述针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象的修补点云密度，采用随机坐标生成算法生成该目标实体对象对应的各个候选点坐标，包括：针对每个所述目标实体对象，将该目标实体对象剖分为多个有限单元，并根据该目标实体对象的修补点云密度分别确定每个有限单元对应的候选点数量；针对每个所述目标实体对象的每个有限单元，根据该有限单元对应的候选点数量，采用所述随机坐标生成算法生成该有限单元内的各个候选点坐标
。
[0010]在其中一个实施例中，针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象的修补点云密度分别确定每个有限单元对应的候选点数量，包括：针对每个所述目标实体对象的每个有限单元，计算该有限单元的单元几何量与该目标实体对象的修补点云密度之间的乘积，并将所述乘积作为该有限单元对应的候选点数量；其中，当所述离散化方式为边界离散化时，每个有限单元的单元几何量为该有限单元的实际面积或投影面积，投影面积为根据该有限单元对应的物理区域和目标扫描设备的相对位置关系确定的面积，所述目标扫描设备为用于生成所述原始点云数据的扫描设备；当所述离散化方式为区域离散化时，每个有限单元的单元几何量为该有限单元的实际体积或投影体积，投影体积为根据该有限单元对应的物理区域和目标扫描设备的相对位置关系确定的体积
。
[0011]在其中一个实施例中，所述原始点云数据包括多个原始点坐标；针对每个所述目标实体对象，确定该目标实体对象对应的参照点坐标，包括：针对每个所述目标实体对象，基于该目标实体对象的对象坐标和预设的目标区域尺寸，确定位于该目标实体对象周围的目标区域，并根据目标区域内的原始点坐标，计算该
目标实体对象对应的参照点坐标
。
[0012]在其中一个实施例中，所述针对每个所述目标实体对象，确定该目标实体对象对应的坐标容差值，包括：针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象对应的各个坐标距离，生成该目标实体对象对应的坐标容差值
。
[0013]在其中一个实施例中，所述点云修补界面通过点云处理软件显示；所述根据所述修补点云数据和所述原始点云数据，得到完整点云数据，包括：响应于用户通过所述点云修补界面输入的保存指令，通过所述点云处理软件将所述原始点云数据的链接路径和所述修补点云数据保存到图纸文件中，以使所述图纸文件存储有所述完整点云数据
。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种点云修补装置，所述装置包括：显示模块，用于显示点云修补界面，所述点云修补界面显示有根据待修补的原始点云数据创建得到的目标点云对象；修补对象获取模块，用于获取各个修补对象的对象信息，每个所述修补对象均为用户在所述点云修补界面中创建的三维对象；待离散修补对象确定模块，用于在各个所述修补对象中确定待离散修补对象；离散化模块，用于根据各个所述待离散修补对象的对象信息，对各个所述待离散修补对象进行离散化处理，并得到修补点云数据；完整点云数据获取模块，用于根据所述修补点云数据和所述原始点云数据，得到完整点云数据
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种点云修补方法，其特征在于，所述方法包括：显示点云修补界面，所述点云修补界面显示有根据待修补的原始点云数据创建得到的目标点云对象；获取各个修补对象的对象信息，每个所述修补对象均为用户在所述点云修补界面中创建的三维对象；在各个所述修补对象中确定待离散修补对象；根据各个所述待离散修补对象的对象信息，对各个所述待离散修补对象进行离散化处理，并得到修补点云数据；根据所述修补点云数据和所述原始点云数据，得到完整点云数据
。2.
根据权利要求1所述的点云修补方法，其特征在于，每个所述待离散修补对象包括至少一个实体对象；所述根据各个所述待离散修补对象的对象信息，对各个所述待离散修补对象进行离散化处理，并得到修补点云数据，包括：响应于用户通过所述点云修补界面输入的点云自动生成指令，分别确定离散化方式
、
点密度确定方式和点分布方式；所述离散化方式为边界离散化或区域离散化；根据所述离散化方式和各个所述待离散修补对象的对象信息，确定需要执行离散化处理的目标实体对象；根据所述点密度确定方式和所述点分布方式，分别生成每个所述目标实体对象对应的修补点云数据
。3.
根据权利要求2所述的点云修补方法，其特征在于，所述根据所述点密度确定方式和所述点分布方式，分别生成每个所述目标实体对象对应的修补点云数据，包括：根据所述点密度确定方式，分别确定每个所述目标实体对象的修补点云密度；若所述点分布方式为随机分布方式，则针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象的修补点云密度，采用随机坐标生成算法生成该目标实体对象对应的各个候选点坐标，并确定该目标实体对象对应的参照点坐标，分别计算所述参照点坐标和每个所述候选点坐标之间的坐标距离；若所述点分布方式为所述随机分布方式，则针对每个所述目标实体对象，确定该目标实体对象对应的坐标容差值，并将坐标距离大于所述坐标容差值的各个候选点坐标进行剔除，将坐标距离小于所述坐标容差值的各个候选点坐标保留为该目标实体对象对应的修补点云数据
。4.
根据权利要求3所述的点云修补方法，其特征在于，所述根据所述点密度确定方式，分别确定每个所述目标实体对象的修补点云密度，包括：若所述点密度确定方式为自动确定方式，则针对每个所述目标实体对象，基于该目标实体对象的对象坐标和预设的目标区域尺寸，确定位于该目标实体对象周围的目标区域，并根据所述原始点云数据计算所述目标区域的区域点云密度，且将所述目标区域的区域点云密度作为该目标实体对象的修补点云密度
。5.
根据权利要求3所述的点云修补方法，其特征在于，所述针对每个所述目标实体对象，根据该目标实体对象的修补点云密度，采用随机坐标生成算法生成该目标实体对象对应的各个候选点坐标，包括：
针对每个所述目标实体对象，将该目标实体对象剖分为多个有限单元，并根据该目标实体对象的修补点云密度分别确定每个有限单元对应的候选点数量；针对每个所述目标实体对象的每个有限单元，根据该有限单元对应的候选点数量，采用所述随机坐标生成算法生成该有限单元内的各个候选点坐标
。6.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹辛笛，杨英敏，朱高，程永祺，孙凌云，
申请(专利权)人：广州中望龙腾软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：