[发明专利]一种基于骨架的物体构件分解方法

摘要

本发明公开了一种基于骨架的物体构件分解方法，具体为：对原始点云模型上的每个点建立k‑d Tree，将k邻近点和该点自身采用最小二乘法拟合平面求得该点的法向量；然后对点云模型上每个点的法向量方向进行归一化处理；基于法向量反方向迭代收缩，并判断每个点收缩停止的约束条件，最终得到物体的收缩点集；对收缩模型聚类并求解聚类中心点，对聚类中心点进行连接，建立拓扑图，对拓扑图进行优化处理；在骨架拓扑图中求解分割点，在原始模型上求解脊谷点，然后结合分割点和脊谷点求解分割平面，最后依据分割平面使用区域增长将原始点云模型进行分解。解决了现有技术仅利用物体的相关特征进行物体的分解的问题。

主权项

一种基于骨架的物体构件分解方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：对原始点云模型上的每个点建立k‑d Tree，求解k近邻，将k邻近点和该点自身采用最小二乘法拟合平面求得该点的法向量；然后采用邻近点具有相似法向量方向的原则对点云模型上每个点的法向量方向进行归一化处理，使得模型上每个点的法向量方向朝向模型外侧；步骤2：基于法向量反方向迭代收缩，并判断每个点收缩停止的约束条件，最终得到物体的收缩点集，作为物体的近似骨架模型，为后一步骨架拓扑的求解奠定基础；步骤3：对收缩模型使用K‑means聚类并求解聚类中心点，采用欧氏距离二次连接法对聚类中心点进行连接，进而建立拓扑图，并对拓扑图进行优化处理；步骤4：在骨架拓扑图中求解分割点，在原始模型上求解脊谷点，然后结合分割点和脊谷点求解分割平面，最后依据分割平面使用区域增长将原始点云模型进行分解。