[发明专利]点云自动修剪系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种点云自动修剪系统及方法。

背景技术

提高和保证产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，对产品实施检验是必不可少的，通过检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产品的制造过程实施控制及进行修正和补偿活动，使废次品与返修品率降到最低程度，保证产品质量形成过程的稳定性及其产出产品的一致性。同时，日渐增多且急迫的检验需求要求企业能够快速、准确地实施产品的检验。

早期对于受测对象的检验，一般采用特定的检验仪器，经人工比对后确定检测值，如此既费时又耗资，使生产周期增长，生产成本增加，且基于人工确定的信息，经常包含有人的误差的影响。近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在受测对象检验活动中被大量的引入，因而提高了检验的速度和准确性。其做法一般是使用扫描机台扫描受测对象，获得由多个三维离散点组成的点的集合，一般称之为点云，将点云资料汇入计算机，执行相应软件对点云资料进行处理，比如量测点云，色阶比对等，从而实现对受测对象的检验。2003年11月19日公开的中国第1456975号专利发明有一种自动扫描量测数据分析处理系统和方法，该系统包括有一自动扫描量测子系统，用于根据实体对象的点云数据来量测实体对象并获得量测尺寸，该发明可自动实现对实体对象的量测，并将量测值与设计值进行对比以指导生产。

但是，在实际应用中，尚有另外的需求。目前扫描机台扫描受测对象后获得的点云大都存在重叠区域，有时还存在较多的杂点、干扰点，如此会影响点云处理速度，以及点云的后续处理，如点云过滤、色阶比对等，导致对受测对象的检验出现一定的误差。而关于修剪点云重叠部分的当前技术中，都只有手动修剪而尚未有自动修剪，这样不仅费时费力，而且修剪结果也不美观。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种点云自动修剪系统，其可自动快速地完成点云中重叠部分的修剪，且修剪效果较佳。

鉴于以上内容，还有必要提供一种点云自动修剪方法，其可自动快速地完成点云中重叠部分的修剪，且修剪效果较佳。

一种点云自动修剪系统，其包括应用服务器、多个使用者端计算机及点云获取装置。所述的应用服务器用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并对上述点云进行修剪处理以得到无重叠点的点云，其包括：点云汇入模块，用于从上述点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并使其在上述使用者端计算机提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云形成的图像；及点云修剪模块，用于对上述点云中的重叠点进行修剪。该点云修剪模块包括：点云重叠区域计算子模块，用于计算各点云的重叠区域；重叠区域网格化子模块，用于将各点云重叠区域网格分组化；及重叠点移除子模块，用于修剪上述网格组内的重叠点，将基准点云中不在重叠区域中的点过滤掉，并将基准点云中的在重叠区域中的点根据其标识填入相应的网格组内，比较被修剪点云中的当前点与重叠区域网格组内的基准点云中的各个点之间距离以判断是否符合移除条件，该移除条件是指该当前点与被比较点的X轴坐标差值的平方加Y轴坐标差值的平方加Z轴坐标差值的平方之和小于用户自定义公差的平方，若被修剪点云中的当前点符合移除条件，则将其移除。

一种点云自动修剪方法，该方法包括以下步骤：(a)从一个点云获取装置中汇入同一个受测对象的多个点云，并使其在使用者端计算机提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云形成的图像；(b)计算各点云的重叠区域；(c)将上述计算出的各点云重叠区域部分以一定的分组数目及分组组间距进行网格分组化；及(d)以上述各点云中的一个点云作为基准点云；将基准点云中不在重叠区域中的点过滤掉，并将基准点云中的在重叠区域中的点根据其标识填入相应的网格组内；比较被修剪点云中的当前点与重叠区域网格组内的基准点云中的各个点之间距离以判断是否符合移除条件，该移除条件是指该当前点与被比较点的X轴坐标差值的平方加Y轴坐标差值的平方加Z轴坐标差值的平方之和小于用户自定义公差的平方；及若被修剪点云中的当前点符合移除条件，则将其移除。

利用本发明，可以对点云中的重叠点进行自动修剪，从而可以为快速准确的检验产品提供保障，并减少误差的产生。

附图说明

图1是本发明点云自动修剪系统较佳实施方式的硬件架构图。

图2是本发明点云自动修剪系统较佳实施方式中应用服务器的功能模块图。

图3是图2所示点云修剪模块的功能子模块图。

图4是本发明点云自动修剪方法较佳实施方式的作业流程图。