[发明专利]基于犯罪现场点云数据的存储调度与显示方法

权利要求书

1.一种基于犯罪现场点云数据的存储调度与显示方法，其特征在于包括以下内容：

步骤1)获取物体的无人机航拍图片和激光扫描点云数据，并将两者进行数据配准，具体过程为：

获得物体的激光扫描点云数据和无人机航拍图片后，自动生成激光扫描点云数据的俯视图，人工标记点云数据的两个点A₁与A₂，计算轴线d_A＝A₁-A₂；标记航拍图片相应的点B₁与B₂轴线d₂＝B₁-B₂，将航拍图片移动到A₁所在的位置，然后将轴线d₂旋转到与轴线d₁相同的方向完成配准，并计算二者的比例s＝|d₁|/|d₂|，采用比例s将这两种图像缩放到同一个大小；

步骤2)对物体的激光扫描点云数据进行下采样处理，生成不同分辨率的点云数据；其中，所述步骤2)对物体的激光扫描点云数据进行下采样处理采用基于重心距离的下采样方法；

步骤3)对物体的激光扫描点云数据进行数据分块；其中，所述步骤3)对物体的激光扫描点云数据进行数据分块采用八叉树结构得到层次化的数据结构，其中，采用八叉树结构得到层次化的数据结构的过程为：

将点云S₀作为原始数据输入，计算场景的包围盒B₀，并将其加入到检查队列Q_B，对于Q_B中每个非空包围盒B_i，记录其位置和尺寸，并加入到八叉树T_B中，若B_i包含的点超过阈值t_i，则分裂成8个包围盒B_max+1...B_max+8，并将它们加入到队列Q_B，再弹出B_i，对队列中新的包围盒重复上述操作，直至Q_B为空，此时将八叉树结构T_B作为结果输出；

步骤4)选取视点位置及视角，分块读取数据，根据点云分辨率完成数据渲染并进行显示，具体过程为：

4.1)选择视点位置和视角：

最终呈现在屏幕上的图像类似相机拍摄的画面，视点、视角则描述了相机的状态，视点即相机所处位置，是一个坐标；视角即相机拍摄方向，是一个向量，视点与视角作为参数存储在内存，并在发生改变时即时更新，在二维图片中拖动位置指示物改变观察位置，三维场景将随同进行平移；在三维场景中漫游，二维图片中二维指示物也将移动，旋转相机时，二维图片中观察角度将随同旋转；

4.2)读取线程：

读取点云数据时进行分块读取，在判断分块是否需要提取时，采用深度遍历八叉树T_B：首先从根节点开始遍历，即包围盒B₀，在遍历每个结点时，首先判断视点是否在包围盒内部，如果在包围盒内，则遍历子结点；如果不在包围盒内，则判断包围盒的边界点、中心是否在视线范围之内，如果在，则需要读取这块包围盒对应的不同分辨率的顶点数据，否则不读取这块数据，完成数据读取；

4.3)计算分辨率：

分辨率根据视点到包围盒中心的欧式距离d_i确定，记包围盒B₀的对角线长度为D，分辨率选择参数为R_i＝(D-d_i)/D，设定阈值，根据R_i所在的区间判断使用的分辨率；

4.4)渲染线程：

采用基于八叉树结构的LOD技术进行渲染，距离视点较近的顶点以高精度渲染，稍远一点的顶点以中等精度渲染，更远的顶点以低精度渲染，视线之外的顶点则不进行渲染，其中，高精度渲染、中精度渲染和低精度渲染根据实际的要求进行设定；

4.5)渲染数据：

根据计算的分辨率进入渲染进程完成数据渲染并在显示器上进行显示。