[发明专利]3D扫描数据自动对齐的系统和方法

权利要求书

1.一种自动确定3D扫描数据用的坐标系的方法，包括：

提供3D扫描数据的集合，所述3D扫描数据用于生成代表三维对象表面的网格模型；

程序化地确定所述3D扫描数据用的多个坐标系；以及

生成所述多个确定的坐标系的排名表。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述多个确定的坐标系之一变换所述网格模型的对齐。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过图形用户界面将所述排名表呈现给用户，所述图形用户界面能够使所述用户选择所述排名表中的坐标系；

基于用户指示，通过所述图形用户界面选择所述排名表中的坐标系；以及

基于所选坐标系变换所述网格模型的对齐。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述用户在变换所述网格模型的对齐之前定制所选坐标系。

5.如权利要求4所述的方法，其中当所述坐标系与原点对齐时，所述用户改变X，Y和Z面之一。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述用户改变原点。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述确定还包括：

分割所述网格模型；以及

在所分割的网格模型中分类多个区域。

8.如权利要求7所述的方法，其中所分类的区域是平面区域、圆柱区域、圆锥区域、环形区域、球形区域和不规则区域之一。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：

计算用于定义至少一个所分类的区域用的坐标系的参数。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述参数计算包括计算法向量、方向向量、旋转线、点和中心点中的至少一个。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括：

组合多个所计算的参数；以及

平均所组合的参数。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括：

识别从所述参数中坐标系是精确确定的至少一组参数。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括：

识别从所述参数中坐标系的一个自由度是不确定的至少一组参数。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括：

识别从所述参数中坐标系是精确确定的至少一组参数；

识别从所述参数中坐标系的一个自由度是不确定的至少一组参数；以及

将所识别的从所述参数中坐标系是精确确定的至少一组参数和所识别的从所述参数中坐标系的一个自由度是不确定的至少一组参数拣选进所述排名表。

15.一种自动确定3D扫描数据用的坐标系的系统，包括：

3D扫描数据的集合，所述3D扫描数据用于生成代表三维对象表面的网格模型；

用于程序化地确定所述3D扫描数据用的多个坐标系的坐标确定工具，所述坐标确定工具生成所述多个确定的坐标系的排名表；以及

所述坐标确定工具生成的图形用户界面，所述图形用户界面能够使用户选择所述排名表中的坐标系。

16.如权利要求15所述的系统，其中基于选自所述排名表中的多个坐标系的一个坐标系变换所述网格模型的对齐。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述图形用户界面能够使所述用户在变换所述网格模型的对齐之前定制所选坐标系。

18.一种计算设备用的物理介质，所述物理介质容纳用于自动确定3D扫描数据用的坐标系的计算机可执行指令，所述指令包括：

用于提供3D扫描数据的集合的指令，所述3D扫描数据用于生成代表三维对象表面的网格模型；

用于程序化地确定所述3D扫描数据用的多个坐标系的指令；以及

用于生成所述多个确定的坐标系的排名表的指令。

19.如权利要求18所述的介质，其中所述指令还包括：

用于基于所述多个确定的坐标系之一变换所述网格模型的对齐的指令。