[发明专利]一种基于三维可视化的交互式点云对象提取方法

权利要求书

1.一种基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1、获取场站内对象的点云数据，得到原始点云；

步骤2、将原始点云进行交互分割得到对象范围；

步骤3、根据对象范围，将原始点云进行点云简化，得到结果点云。

2.根据权利要求1所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述步骤1中点云数据的获取方法为三维激光扫描方法。

3.根据权利要求1所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述步骤2具体为：

步骤21、将原始点云进行三维可视化，得到原始点云的平面视图；

步骤22、在平面视图中，通过交互操作，人工构造可见对象的外包多边形，并将屏幕多边形映射为实际坐标多边形，每个需保留对象的外包多边形构造完成之后，即实现了对象的范围分割。

4.根据权利要求3所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述步骤21还包括三维对象的位置表示方法，具体为：三维对象自动置于窗口中央，对象的实际位置使用地理坐标标识，表示地理坐标的刻度包括刻度值和刻度线两部分，将刻度线与刻度值组合为一个面对象，通过坐标分量判断对象的位置。

5.根据权利要求3所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述步骤21中对于大尺寸设备的原始点云先进行抽稀，得到离散原始点云，然后进行三维可视化。

6.根据权利要求3所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述步骤3具体为：

步骤31、根据外包多边形，从原始点云中提取对象点云数据，进行去拓扑关联，得到对象原始点云；

步骤32、化简对象原始点云，得到对象结果点云。

7.根据权利要求6所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述提取的方法为每个外包多边形代表一个对象，提取过程中判断点云中每一个点所处的外包多边形，如果该点位于某个外包多边形中，则该点属于此对象。

8.根据权利要求6所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述化简的方法为有效网格法。

9.根据权利要求8所述的基于三维可视化的交互式点云对象提取方法，其特征在于：所述化简方法包括以下步骤：

将对象空间划分为规则网格，根据对象原始点云分布判定每个网格的有效性，如果某个网格内部包含数据点，则判定该网格为有效网格，否则判定为无效网格；

在垂直与水平方向分别检测相邻网格的有效性，若在任一方向上两侧相邻网格均有效，表明该网格为内部网格，否则为边界网格，将内部网格设为无效网格，边界网格为有效网格；

使用一个数据点表征化简之后的有效网格；

根据需要调整网格大小，以满足精度要求，获得合适的化简结果。