[发明专利]点云边界拟合系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种点云处理技术，尤其涉及一种点云边界拟合系统及方法。

背景技术

点云边界数据对加工制造业非常重要，边界数据广泛应用于精密量测、轮廓比对、零部件的切割加工、CNC加工补偿等多个领域。边界数据的精度直接关系到了产品加工的精度，所以获取高精度的边界数据就显得尤为重要。

然而，由于扫描装置精度的限制，扫描得到的点云数据只能看到轮廓，边界不清晰，而且边界数据不易获取，对产品加工造成一定的困难。即使获得了边界数据，精度仍难以保证。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种点云边界拟合系统，其可以通过高精度的多义线拟合算法获取点云的边界数据。

还有必要提供一种点云边界拟合方法，其可以通过高精度的多义线拟合算法获取点云的边界数据。

一种点云边界拟合系统，该系统运行于计算机中，该系统包括：导入模块，用于导入一待测产品的点云文件，得到点云数据；网格化模块，用于对得到的点云数据进行三角网格化处理，得到网格化点云；确定模块，用于确定网格化点云中的边界点，以及当确定网格化点云中所有的边界点后，利用具有一预设顺序的标识对所确定的边界点进行编号，并将编号后的边界点保存为边界点云；拟合模块，用于以所确定的边界点云中第一个编号的边界点为起点，依据编号的顺序选取相邻的三个点并拟合成一条直线；判断模块，用于当边界点云中还有未处理的下一个边界点时，判断该下一个边界点是否可以扩展；扩展模块，用于当判定所述下一个边界点可以扩展时，将所拟合的直线延长至该下一个边界点；所述拟合模块还用于，当判定所述下一个边界点不可以扩展时，以该不可以扩展的边界点为起点，依据编号的顺序选取相邻的三个点并拟合成一条新的直线；连接模块，用于当边界点云中没有未处理的下一个边界点，利用所拟合的直线得到多条线段，依次连接所述多条线段构成点云边界线。

一种点云边界拟合方法，该方法运用于计算机中，该方法包括如下步骤：导入步骤：导入一待测产品的点云文件，得到点云数据；网格化步骤：对得到的点云数据进行三角网格化处理，得到网格化点云；确定步骤：确定网格化点云中的边界点，以及当确定网格化点云中所有的边界点后，利用具有一预设顺序的标识对所确定的边界点进行编号，并将编号后的边界点保存为边界点云；拟合步骤一：以所确定的边界点云中第一个编号的边界点为起点，依据编号的顺序选取相邻的三个点并拟合成一条直线；判断步骤：当边界点云中还有未处理的下一个边界点时，判断该下一个边界点是否可以扩展；扩展步骤：当判定所述下一个边界点可以扩展时，将所拟合的直线延长至该下一个边界点，并返回判断步骤；及拟合步骤二：当判定所述下一个边界点不可以扩展时，以该不可以扩展的边界点为起点，依据编号的顺序选取相邻的三个点并拟合成一条新的直线，并返回判断步骤；连接步骤：当边界点云中没有未处理的下一个边界点，利用所拟合的直线得到多条线段，依次连接所述多条线段构成点云边界线。

相较于现有技术，所述的点云边界拟合系统及方法可以通过高精度的多义线拟合算法获取点云的边界数据。

附图说明

图1是本发明点云边界拟合系统较佳实施例的运行环境示意图。

图2是本发明点云边界拟合系统较佳实施例的功能模块图。

图3是本发明点云中非边界点的示意图。

图4是本发明点云中边界点的示意图。

图5是本发明中边界点拟合及扩展的示意图。

图6是本发明中利用不符合要求的边界点重新拟合直线的示意图。

图7是本发明中连接所拟合的直线的示意图。

图8是本发明点云边界拟合方法较佳实施例的作业流程图。

主要元件符号说明