[发明专利]船舶3D扫描点云数据处理方法

说明书

本发明提供了一种船舶3D扫描点云数据处理方法，包括：三维激光扫描步骤：在多个测站利用扫描仪通过3D激光扫描以在各个测站获取各自的扫描片段点云数据；点云数据配准步骤：将各个测站得到各个扫描片段点云数据从各自的原坐标系转换到整体坐标系，从而将独立坐标系下的点云转换成统一坐标系下的点云；数据分割再拼接步骤：对数据精简之后的点云数据进行数据分割，对数据分割后的各段数据分别建模，并且对各段数据的各个建模进行再组合以得到总体建模。

技术领域

本发明属于船舶改装设计领域，具体涉及一种船舶3D扫描点云数据处理方法。

背景技术

在船舶改装设计，如何获取船体内外各部位三维模型是船舶改装工艺的关键环节之一。

三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维度坐标数据，通过3D扫描点云数据处理技术对点云数据进行重组聚合。可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性、不接触性、穿透性、实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特性，其应用推广会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。

希望提供一种能够有效利用三维激光扫描技术实现船体内外各部位三维模型的快速获取的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效利用三维激光扫描技术实现船体内外各部位三维模型的快速获取的船舶3D扫描点云数据处理方法。

根据本发明，提供了一种船舶3D扫描点云数据处理方法，包括：

三维激光扫描步骤：在多个测站利用扫描仪通过3D激光扫描以在各个测站获取各自的扫描片段点云数据；

点云数据配准步骤：将各个测站得到各个扫描片段点云数据从各自的原坐标系转换到整体坐标系，从而将独立坐标系下的点云转换成统一坐标系下的点云；

数据分割再拼接步骤：对数据精简之后的点云数据进行数据分割，对数据分割后的各段数据分别建模，并且对各段数据的各个建模进行再组合以得到总体建模。

优选地，所述船舶3D扫描点云数据处理方法还包括在数据精简步骤或者数据分割再拼接步骤之前执行去噪步骤，用于对统一坐标系下的点云进行去噪处理。

优选地，所述船舶3D扫描点云数据处理方法还包括在数据精简步骤或者数据分割再拼接步骤之前执行数据精简步骤，用于对统一坐标系下的冗余点云数据进行滤除、过滤或者采样。

优选地，数据精简步骤对重复区域的数据进行过滤。

优选地，在三维激光扫描步骤获取船体的外形数据信息，并提取出船体型线。

优选地，点云数据配准步骤采用标靶拼接、点云直接拼接以及控制点拼接中的至少一种进行点云拼接，从而将各个测站得到各个扫描片段点云数据从各自的原坐标系转换到整体坐标系。

优选地，在对数据精简之后的点云数据进行数据分割时，数据分割得到的分块区域的特征单一。

优选地，在对数据精简之后的点云数据进行数据分割时，数据分割得到的同一分块区域内没有法矢量及曲率的突变。

由此，本发明提供了一种能够有效利用三维激光扫描技术实现船体内外各部位三维模型的快速获取的船舶3D扫描点云数据处理方法。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的船舶3D扫描点云数据处理方法的流程图。