[发明专利]一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法

权利要求书

1.一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1：对产品模型表面进行网格划分，获得产品模型的点云集合以及网格节点间的连接关系集合

步骤2：根据网格节点间的连接关系集合中的元素，求解网格各节点的周角并得到周角数值集合周角数值集合与点云集合的元素数量相同并一一对应；

具体过程为：

步骤2.1：读取中第1个元素，根据第1个元素中序号从点云中找到对应的点，分别求解三个节点夹角；

步骤2.2：将三个节点夹角添加到周角数值集合中三个节点的对应位置；

步骤2.3：对的下一元素进行分析；当对同一节点进行了多次的夹角计算，则对夹角数值进行累加；直至完成内所有元素的分析，得到各节点的周角；

步骤3：对周角数值集合中各元素和2π做差后取绝对值，得到周角差值集合周角差值集合与点云集合的元素数量相同并一一对应；

步骤4：计算特征点周角差值阈值θ_min，并在周角差值集合中搜索所有大于θ_min的元素，并依此在点云集合找到相应的元素作为产品三维特征点；

所述特征点周角差值阈值θ_min为

其中r为产品模型的最大倒圆角半径，R为曲面最大边缘半径，b为网格尺寸；若产品模型中无圆角，则

2.根据权利要求1所述一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：步骤5：计算产品连续曲面上各点周角差值的上限Δθ_max和特征点合并范围l_merge，对产品的连续特征点进行合并，得到合并后的特征点。

3.根据权利要求1所述一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：步骤1中，连接关系集合内各元素均由三个正整数组成，分别对应构成三角网格的三个节点在点云中的序号。

4.根据权利要求3所述一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：建立周角数值集合和周角差值集合周角数值集合内各元素初始值为零。

5.根据权利要求2所述一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：步骤5中，产品连续曲面上各点周角差值的上限Δθ_max为

特征点合并范围l_merge＝2×r_max，其中r_min为模型圆角最小曲率半径，r_max为模型圆角最大曲率半径，b为网格尺寸。

6.根据权利要求5所述一种基于周角差值的产品三维特征点提取方法，其特征在于：步骤5中，对产品的连续特征点进行合并的过程为：

步骤5.1：根据步骤4得到的特征点集合w为特征点数量，建立特征点权重集合W_i，其中各元素数值表示对应特征点的权重，初始值为1；

步骤5.2：读入中序号为1和2的特征点和判断其周角差值和是否满足下式

若满足，则进入步骤5.3，若不满足则分析序号为2和3的特征点，以此类推；

步骤5.3：判断和两点的距离是否小于l_merge，若满足，则进入步骤5.4，若不满足则分析序号为2和3的特征点，以此类推；

步骤5.4：按照公式

W₂＝W₁+W₂

依据权重数值使和合并成同时使权重数值W₁和W₂合并成W₂；然后分析序号为2和3的特征点，以此类推，直至找不到可以合并的点。