[发明专利]一种点云骨架提取方法及装置

权利要求书

1.一种点云骨架提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

对原始点云模型进行采样；

采用基于最优质量传输的方法迭代收缩采样点，提取点云模型的骨架点；

连接骨架点得到曲线骨架；

对曲线骨架进行平滑处理：通过线性规整项实现平滑处理，规整项公式为：

所述采用基于最优质量传输的方法迭代收缩采样点，通过以下迭代公式计算质量重心坐标，迭代公式为：

其中，W_ij为质量传输计划，表示点云集合中第i个点和采样点集合中第j个点之间质量传输的大小；p_i为点云集合中第i个点的质量，q_j为采样点集合中第j个点所能接受的质量；‖p_i-q_j‖为点云集合中第i个点与采样点集合中第j个点之间的欧式距离；λ为权重系数，v(q_j)为骨架点q的邻域内点的个数，N(q_j)为骨架点q的邻域点集合，q_k为邻域点集合中的点，n为模型中所有点的个数，m为采样点的总个数，P为点云上的质量分布。

2.根据权利要求1所述的一种点云骨架提取方法，其特征在于：所述迭代收缩采样点前包括合并采样点步骤，所述合并采样点具体通过以下方式实现：当所述采样点与两个或以上采样点相邻时，计算与所述采样点相邻采样点的中点，中点的质量为所述采样点及相邻采样点的质量和，然后删除所述采样点及相邻采样点，将中点加入采样点集合。

3.适用于权利要求1～2中任意一项所述方法的一种点云骨架提取装置，其特征在于：包括：

点云数据采样模块，用于对原始点云模型进行采样得到采样点集合；

骨架点提取模块，用于基于最优质量传输的方法迭代收缩采样点，提取点云模型的骨架点；

点云骨架生成模块，用于连接骨架点得到曲线骨架；

平滑处理模块，用于对曲线骨架进行平滑处理；

采样点合并模块，用于在迭代收缩采样点之前来合并采样点。