[发明专利]一种点云数据的二维拓扑重建方法

权利要求书

1.一种点云数据的二维拓扑重建方法，其特征在于，包括：

将点云数据从三维立体空间投影二维平面，获得二维数据；

以生成的三角形的边不超过预设的边长阈值为约束，根据二维数据进行二维三角网格重建；

所述将点云数据从三维立体空间投影二维平面，获得二维数据，包括：

定义点云数据的第一拓扑空间；

将第一拓扑空间投影后转换到二维平面，获得第二拓扑空间，作为所述二维数据；

所述以生成的三角形的边不超过预设的边长阈值为约束，根据二维数据进行二维三角网格重建，包括：

根据第二拓扑空间确定起始点和起始向量；

根据起始点和起始向量确定边界点；

连接边界点，逐步向内插入三角形，循环遍历第二拓扑空间中每个元素，生成三角网格；

以生成的三角形的边不超过预设的边长阈值为约束，删除大于边长阈值的边；

所述根据第二拓扑空间确定起始点和起始向量，包括：

选定第二拓扑空间中元素的下界，重新确定坐标原点和起始向量；

遍历第二拓扑空间中元素，确定起始点，起始点为距离坐标原点最近的点；

所述根据起始点和起始向量确定边界点，包括：

第一步，以公式计算起始点和目标点构成的目标向量与起始向量的夹角，其中，将a为目标向量，b为起始向量，采用逆时针顺序遍历目标点，在夹角最小时，将该当前的目标点存储到边界点集合中；

第二步，以当前的目标点替代起始点，重复上述第一步，直至绕一圈之后成功回到最初的起始点，获得的边界点集合中各目标点作为边界点；

所述的连接边界点，逐步向内插入三角形，循环遍历第二拓扑空间中每个元素，生成三角网格，包括：

第一步，连接边界点；

第二步，以边界点连接的外围边为基础，根据Bowyer-Watson算法，结合空外接圆准则依次插入新的节点到三角网格中；

第三步，循环遍历第二拓扑空间中的每个元素，重复上述第二步，生成三角网格；

所述以生成的三角形的边不超过预设的边长阈值为约束，删除大于边长阈值的边，重建三角网格，包括：

设定边长阈值；

当生成的三角形的边超过预设的边长阈值时，删除该边的两个顶点之间的连线。

2.根据权利要求1所述的点云数据的二维拓扑重建方法，其特征在于，所述三维立体空间的坐标系是以X轴、Y轴和Z轴构成的三维坐标系；

所述二维平面的坐标系是以X轴和Y轴构成的平面坐标系。