【技术实现步骤摘要】
基于均匀网格局部聚焦的点云法向量重定向方法和装置
本专利技术属于计算机图像处理
，尤其涉及一种基于均匀网格局部聚焦的点云法向量重定向方法和装置。
技术介绍
近年来数字测量设备的快速发展使直接获取物体表面高密度点云数据成为可能，这不仅极大地促进了逆向工程的发展，也为后期的快速成型创造了条件。因此，基于点云数据的三维表面建模问题也正日益成为计算机工程领域的一个研究热点。逆向工程的任务之一是将目前现实中已经存在的模型，通过三维测量工具或者计算机视觉的方法得到点云数据，进而通过计算机重建出一个真实感的虚拟三维模型。所谓点云是指海量的包含多种信息，如点坐标、点颜色、点光照等的数据点，一般情况下，点云数据仅包含点坐标信息。在理想情况下，利用点云数据，通过点与点的位置关系就可以方便地重建出物体的表面。然而重建三维模型时，需要借助于精准的法向量来得到精确的重建结果。目前使用比较多的点云法向量估计方法可以概括为三种类型:基于局部表面拟合的方法、基于Delaunay/Voronoi的方法和基于鲁棒统计的方法。其中基于局部表面拟合的方法最先由Hoppe等人在基于有向距...
【技术保护点】
一种基于均匀网格局部聚焦的点云法向量重定向方法，用于对点云中点的法向量进行重定向，其特征在于，所述方法包括步骤：步骤1、将点云所在的最大区域栅格化为基于均匀网格的三维立方体；步骤2、选取所述三维立方体的一个方向为当前方向；步骤3、沿当前方向对所述三维立方体的每一层网格进行逐行扫描，扫描到每一行网格在该方向上的首个有点网格，将该网格前一个空白网格的中心设为该有点网格的焦点；步骤4、对于设定了焦点的每一个有点网格内的点的法向量进行局部聚焦重定向，并对被重定向的点作上标记；步骤5、判断所有方向是否都扫描完毕，如果是则进入下一步，否则选取三维立方体的另一个方向为当前方向，返回步骤3...
【技术特征摘要】
1.一种基于均匀网格局部聚焦的点云法向量重定向方法，用于对点云中点的法向量进行重定向，其特征在于，所述方法包括步骤: 步骤1、将点云所在的最大区域栅格化为基于均匀网格的三维立方体； 步骤2、选取所述三维立方体的一个方向为当前方向； 步骤3、沿当前方向对所述三维立方体的每一层网格进行逐行扫描，扫描到每一行网格在该方向上的首个有点网格，将该网格前一个空白网格的中心设为该有点网格的焦点； 步骤4、对于设定了焦点的每一个有点网格内的点的法向量进行局部聚焦重定向，并对被重定向的点作上标记； 步骤5、判断所有方向是否都扫描完毕，如果是则进入下一步，否则选取三维立方体的另一个方向为当前方向，返回步骤3; 步骤6、判断是否有未重定向的点，如果有则对点云进行一次随机旋转后，返回步骤1，否则结束重定向。2.根据权利要求1所述的点云法向量重定向方法，其特征在于，所述均匀网格大小相同，且每个网格内包含的点云中点的数量为10~50个。3.根据权利要求1所述的点云法向量重定向方法，其特征在于，所述选取栅格化后三维立方体的一个方向为当前方向，其中可以选取的方向包括:x轴正方向，X轴负方向、Y轴正方向，Y轴负方向、Z轴正方向和Z轴负方向。4.根据权利要求1所述的点云法向量重定向方法，其特征在于，所述沿当前方向对所述三维立方体的每一层网格进行逐行扫描，扫描到每一行网格在该方向上的首个有点网格，将该网格前一个空白网格·的中心设为该有点网格的焦点，包括步骤: 选定当前方向上第一层网格，从第一行开始沿当前方向扫描，若该行都是空白网格，则直接换下一行继续扫描，若遇到首个有点网格，将该网格前一个空白网格的中心设为该有点网格的焦点，换下一行继续扫描，直到本层扫描完毕； 在一层扫描结束后，换下一层继续进行扫描，直到三维立方体的每一层网格均扫描完毕。5.根据权利要求1所述的点云法向量重定向方法，其特征在于，所述对于设定了焦点的每一个有点网格内的点的法向量进行局部聚焦重定向，根据如下策略: I变向 cos((x。- Xi, J0 - X., Z0 - Zi),(xnj - Xi, ynj -义，zn1- z,.)) > 0 I保持 cos((x0 -XpJ0- 乂., - Zi), (xni — Xi, yn.- Ji, zn1- Zi)) < 0 其中点(χ。，y0, z0)为焦点坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜勇，杨延红，钱李勇，汪晓妍，管秋，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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