[发明专利]三维模型的邻域点坐标确定方法及装置、构建方法及装置

权利要求书

1.一种三维模型的邻域点坐标确定方法，其特征在于，包括：

获取对三维物体的点云模型进行采样后的目标采样点坐标；

确定所述目标采样点的视点，并确定视点坐标，所述视点设置在目标采样点的法向的相反方向上，所述视点坐标根据所述目标采样点的坐标，并根据对预定数目的射线交点到所述目标采样点的距离值加权计算后得到，所述射线交点包括从所述目标采样点发出的围绕目标采样点的法向相反方向的射线与所述点云模型相交的交点；

根据所述视点坐标得到所述目标采样点的邻域点坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定视点坐标，所述视点坐标根据所述目标采样点的坐标，并根据对预定数目的射线交点到所述目标采样点的距离值加权计算后得到，包括：

确定所述目标采样点所在曲面的法向值、从所述目标采样点以法向的相反方向发出的预定数目的射线与点云模型相交的射线交点的交点坐标、以及各射线与法向的相反方向的夹角；

根据目标采样点的坐标、射线交点的交点坐标计算每一个射线交点到目标采样点的距离，并以该射线交点对应的射线与法向的相反方向的夹角的余弦值作为权重值对距离进行加权计算；

根据加权计算后的结果、所述目标采样点所在曲面的法向值、射线交点的个数以及所述目标采样点的坐标，得到所述视点坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标采样点所在曲面的法向值，包括：

获取所述目标采样点的k个最近点坐标；

拟合获取到的k个最近点坐标，得到最小二乘平面；

根据该得到的最小二乘平面得到所述目标采样点所在曲面的法向值。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述视点坐标得到所述目标采样点的邻域点坐标，包括：

将所述目标采样点的k个最近点通过预置的球形翻转函数映射到对偶空间；

根据所述视点坐标和预置的隐藏点移除算法HPR，计算所述对偶空间中相对于所述视点的凸包，所述凸包上包括一个或者多个映射点；

将所述对偶空间的凸包上映射点对应的最近点的坐标作为所述目标采样点的邻域点坐标。

5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述视点坐标得到所述目标采样点的邻域点坐标，包括：

采用预置的球形翻转函数对所述目标采样点的k个最近点坐标进行计算，将所述目标采样点的k个最近点映射到对偶空间；

根据所述视点坐标和预置的隐藏点移除算法HPR，计算所述对偶空间中相对于所述视点的凸包，所述凸包上包括一个或者多个映射点；

采用预置的球形翻转函数对所述目标采样点坐标进行计算，将所述目标采样点映射到对偶空间；

将所述对偶空间的所述凸包上与所述目标采样点的映射点共边的映射点对应的最近点的坐标作为所述目标采样点的邻域点坐标。

6.一种三维模型的构建方法，其特征在于，包括：

对三维物体的点云模块进行采样，获取对三维物体的点云模型进行采样后的各目标采样点坐标；

确定各目标采样点关联的视点及视点坐标，所述视点设置在与其关联的目标采样点的法向的相反方向上，所述视点坐标根据与该视点关联的目标采样点的坐标，并根据对预定数目的射线交点到与该视点关联的目标采样点的距离值加权计算后得到，所述射线交点包括从与该视点关联的目标采样点发出的围绕与该视点关联的目标采样点的法向相反方向的射线与所述点云模型相交的交点；

根据所述视点坐标分别得到各目标采样点的邻域点坐标；

根据各目标采样点的坐标和各目标采样点的邻域点坐标，构建所述三维物体的三维模型。

7.一种三维模型的邻域点坐标确定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取对三维物体的点云模型进行采样后的目标采样点坐标；

视点确定模块，用于确定所述目标采样点的视点，并确定视点坐标，所述视点设置在目标采样点的法向的相反方向上，所述视点坐标根据所述目标采样点的坐标，并根据对预定数目的射线交点到所述目标采样点的距离值加权计算后得到，所述射线交点包括从所述目标采样点发出的围绕目标采样点的法向相反方向的射线与所述点云模型相交的交点；

邻域点确定模块，用于根据所述视点确定模块确定的视点坐标得到所述目标采样点的邻域点坐标。