[发明专利]一种基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法

权利要求书

1.基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

由点云中点与其相临点的关系构造几何平面模型，获取各点的法线，以及每条法线的曲率值；

依据曲率值的大小进行点排序，获取曲率值最小的点作为当前种子点，并将其加入到种子点序列中；

搜索种子点的邻域点，检查未标记的邻域点,计算需要加入种子点序列的邻域点法线和邻域点指向种子点向量的夹角阈值、曲率阈值以及种子点和邻域点的法线点积阈值，判断当前邻域点法线和邻域点指向种子点向量的夹角值是否等于夹角阈值且当前邻域点的曲率值是否小于曲率阈值，以及种子点和邻域点的法线点积是否小于法线点积阈值，是则将其加入到种子点序列中，并反转该邻域点的法线方向并标记该邻域点，否则不做任何处理，继续搜索其他邻域点；

当前种子点的邻域点判断完成后删除当前种子点，利用新加入种子点序列的邻域点作为种子点继续生长，搜索种子点的邻域点，直到种子点序列被清空，一个区域增长完成，加入聚类数组，并依次进行下个区域生长，最终完成点云法矢一致性校准。

2.根据权利要求1所述基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法，其特征在于，所述曲率阈值由每一个种子点序列中，依据各点的法线曲率值判断各点是平缓点还是非平缓点，当所有点按照其曲率升序排列时，由非平缓点占所有点的数量比值计算当前种子点序列的曲率阈值。

3.根据权利要求2所述基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法，其特征在于，所述当所有点按照其曲率升序排列时，由非平缓点占所有点的数量比值计算当前种子点序列的曲率阈值，具体公式为，其中，q表示非平缓点占所有点的百分比,m为当前点在所有点中的排序下标，n表示总点数，则点判断P的曲率阈值为。

4.根据权利要求1所述基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法，其特征在于，所述由点云中点与其相临点的关系构造几何平面模型，获取各点的法线，以及每条法线的曲率值，包括以下步骤：

由无序点云构建KdTree模型，并为每个点建立K近邻索引；

对每个点及其K近邻采用最小二乘估计平面法，获取各点的法线；

依据K近邻集合点计算协方差矩阵，以及各点的特征值和特征向量，获取各点的每条法线曲率值。

5.根据权利要求3任一所述基于逐点生长的点云法矢一致性校准方法，其特征在于，所述邻域点法线和邻域点指向种子点向量的夹角阈值为。