【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维点云建模
,特别是涉及一种。
技术介绍
管道工厂广泛存在于石油、化工和冶金等行业领域中,涉及大量纵横交错、十分密集的管道。一个较为完整、系统和理想化的管道工厂协同设计与管理系统中,管道工厂的三维几何模型占据相当关键的地位,它是各种工程数据的载体,管道工厂的三维建模技术已成为管道工厂设计与管理系统的关键问题。很多管道工厂施工年代较早,经过多次改扩建后其二维图纸也变得不完整,由于没有相应的三维几何模型,致使无法使用现代化的管道工厂管理方式对其进行管理。目前,可以通过激光扫描得到管道工厂点云数据,但由于工厂规模庞大、结构复杂,获取的点云数据通常不完整,且含有大量噪音,使得从点云数据恢复三维几何模型存在很大的困难。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何实现对管道工厂点云进行高效地管道识别与几何建模。( 二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种,包括以下步骤SI、获取管道工厂点云;S2、计算点云中每个点的法向量和置信度;S3、略去置信度低于预设阈值的点,统计剩余点的法向量,获得管道工厂地面的法向量;S4、根据管道工厂地面的法向量检测管道工厂中的管道,得到管道工厂的三维几何模型。优选地,步骤S2中计算点云中每个点的法向量具体包括以下步骤 对于点云中的任一点,取该点所在空间上的一个邻域,将该邻域中的点拟合为一个平面,将所得平面的法向量作为该点的法向量。优选地,步骤S2中计算点云中每个点的置信度具体包括以下步骤对于点云中的任一点,取该点所在空间上的一个邻域,对该邻域中的点进行主分量分析,得到从大到小排序的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于管道工厂点云的几何建模方法,其特征在于,包括以下步骤 S1、获取管道工厂点云; S2、计算点云中每个点的法向量和置信度; S3、略去置信度低于预设阈值的点,统计剩余点的法向量,获得管道工厂地面的法向量; S4、根据管道工厂地面的法向量检测管道工厂中的管道,得到管道工厂的三维几何模型。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤S2中计算点云中每个点的法向量具体包括以下步骤 对于点云中的任一点,取该点所在空间上的一个邻域,将该邻域中的点拟合为一个平面,将所得平面的法向量作为该点的法向量。3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤S2中计算点云中每个点的置信度具体包括以下步骤 对于点云中的任一点,取该点所在空间上的一个邻域,对该邻域中的点进行主分量分析,得到从大到小排序的三个特征值,记为入1,入2,入3; 该点的置信度计算公式为4.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤S3具体包括以下步骤 定义用于确定三维空间中的法向量的两个角度a,^,其中a为法向量在z = O平面的投影与X轴的夹角,O ≤ a < 2 , β为法向量与Z = O平面的夹角5.如权利要求I所述的方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘永进,张俊彬,侯季春,任继成,唐卫清,胡事民,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:
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