[发明专利]一种基于图论的三维点云数据平面提取方法

摘要

本发明涉及一种基于图论的三维点云数据平面提取方法，该方法首先构建一个图，图中的每个顶点对应三维点云中的一个数据点，图上的边通过k近邻算法计算得到；同时使用权重局部平面拟合方法计算每个点的平面法向量；然后，计算图中每条边对应的权重值，即每条边对应的两个顶点的法向量差值，并为图中的每一个顶点赋一个初始阈值；接着，对图上的每一条边，如果该法向量差值不大于两个区域阈值中的任意一个，合并两个区域，并且新区域的阈值等于法向量差值加上初始阈值除以新区域的数据点个数；最后，对于每一个区域，如果数据点数大于设定的阈值，则认为该区域为一个平面。与现有技术相比，本发明具有平面提取精度高、抗噪声干扰性强等优点。

主权项

一种基于图论的三维点云数据平面提取方法，其特征在于，该方法包括：1)构建一个无向图G＝(V.E)，其中V表示图中的顶点，每一个顶点代表三维点云中的一个数据点，E表示相邻两个点之间的边，通过k近邻算法计算得到；2)采用权重局部平面拟合方法计算三维点云中每个点即图中每个顶点对应的法向量；3)计算图中每条边对应的权重值，即每条边对应的两个顶点的法向量差值，并且将所有的边按权重值升序排列；同时，为图中的每一个顶点赋一个初始阈值；4)对图上的每一条边，如果相应的两个顶点不在同一个区域，那么计算两个区域的法向量差值，如果该法向量差值不大于两个区域阈值中的任意一个，合并两个区域，并且新区域的阈值等于法向量差值加上初始阈值除以新区域的大小；5)对于每一个区域，如果数据点个数大于设定的阈值，则认为该区域为一个平面。