[发明专利]一种复杂机匣腔体点云分割方法、装置及设备

权利要求书

1.一种复杂机匣腔体点云分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将待分割腔体对应的CAD曲面离散采样成N个点，以机匣整体点云集合W为搜索空间，以离散的N个点为种子点进行对应点近邻搜索得到初始腔体分割点云集合C₁；

S2，删除集合C₁中的重复坐标点，并对剩余点进行聚类得到多个聚类集合；选取聚类点数最多的前M个聚类集合，作为稀疏腔体点云分割集合C₂；

S3，对集合C₂进行边界估计得到待分割腔体的边界点集合B₁；以集合C₂为搜索空间，以集合B₁中每个点为种子点进行半径邻域搜索，将搜索到的点和种子点一同合并为边界扩展点云集合B₂；

S4，以集合W为搜索空间，迭代遍历集合C₂中的每一个点，若该点位于集合B₂中则直接将其加入到最终腔体分割点云集合F中；否则，对该点进行半径邻域搜索，并将该点以及搜索到的邻域点全部加入到集合F中。

2.根据权利要求1所述的复杂机匣腔体点云分割方法，其特征在于，所述S1中，机匣单腔体CAD模型为三角网格模型，对于任意一个三角面片，在该三角面片内随机采样生成一点p_r-n表示为：

其中，p_1-nd,p_2-nd,p_3-nd为该三角面片的三个顶点坐标，λ₁,λ₂为满足0-1正态分布的随机值。

3.根据权利要求1所述的复杂机匣腔体点云分割方法，其特征在于，所述S2中，删除集合C₁中的重复坐标点，具体为：

以集合C₁为搜索空间，对集合C₁中每一个点进行近邻搜索，若该点与其最近邻点距离小于重复点距离判定阈值τ_repeat，则将该点删除。

4.根据权利要求1或3所述的复杂机匣腔体点云分割方法，其特征在于，所述S2中，对剩余点进行聚类得到多个聚类集合，具体为：

S21，在删除重复坐标点后的集合C'₁中随机选取一点p_c1-s，搜索得到其k₁个近邻点，若近邻点到点p_c1-s的距离小于聚类阈值τ_cluster，则将该点加入到聚类e_s中；1≤s≤S，S为集合C'₁中点的总数量；

S22，选择e_s中其他一点重新进行k₁近邻搜索并进行判定，直到没有符合要求的点加入到聚类e_s中，则完成1次聚类，并将聚类e_s中的点从集合C'₁中删除；

S23，重复S21和S22，直至集合C'₁中没有剩余的点，最终得到多个聚类集合E＝{e₁,e₂,…,e_s,…}。