[发明专利]三维模型的对称提取方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种三维模型的对称提取方法，其特征在于，包括：

对三维模型进行点特征计算，得到所述三维模型的对称特征描述信息，所述对称特征描述信息包括所述三维模型的每个点对应的对称特征描述子，所述对称特征描述子用于表征三维模型中点的全局位置和姿态，并表征每个点以及该点的邻域点在局部区域上的特征；

对所述对称特征描述信息进行冗余配对，得到所述三维模型中各点对应的匹配点组，各点对应的匹配点组中包括所述点以及与所述点匹配的点；

对各点对应的匹配点组进行筛选，得到各点对应的有效点对；

根据各点对应的有效点对，确定所述三维模型的目标对称面；

对各所述目标对称面进行对称提取，得到所述三维模型的对称主轴；

所述对所述对称特征描述信息进行冗余配对，得到所述三维模型中各点对应的匹配点组，包括：

根据目标点的对称特征描述子进行冗余配对，得到所述目标点对应的至少一个匹配点，所述目标点为所述三维模型中的任意一点；

将所述目标点以及所述目标点对应的至少一个匹配点组合为所述目标点对应的匹配点组；

根据各点对应的有效点对，确定所述三维模型的目标对称面，包括：

对各点对应的有效点对进行聚类，得到至少一个有效点对簇；

对所述各有效点对簇进行拟合，得到各有效点对簇对应的候选对称面；

通过误差图对各所述候选对称面进行验证，根据验证结果确定目标对称面，所述误差图通过将三维模型中所有点的损失值投射到候选对称平面上，并对所述候选对称平面进行插值形成栅格图像得到，所述误差图用于判断所述候选对称平面中全局对称平面的有效性，以及确定所述候选对称平面中的局部对称平面；

所述对各点对应的匹配点组进行筛选，得到各点对应的有效点对，包括：

遍历目标点对应的匹配点组中各匹配点，若当前遍历到的匹配点与所述目标点的位置关系满足预设位置关系，且基于当前遍历到的匹配点与所述目标点所形成的面中的向量满足预设向量关系，则确定当前遍历到的匹配点为所述目标点对应的有效点；

将所述目标点对应的有效点以及所述目标点组合为所述目标点对应的有效点对；

所述当前遍历到的匹配点与所述目标点所形成的面中的向量满足预设向量关系，包括：当前遍历到的匹配点的局部坐标系中匹配点和坐标系原点的连线与所述目标点的局部坐标系中目标点和坐标系原点的连线平行、关于目标点和匹配点连线的中点旋转对称、或以目标点和匹配点连线的垂直平分线反射对称。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各点对应的有效点对进行聚类，得到至少一个有效点对簇，包括：

将各所述有效点对组合为匹配线，并根据各所述匹配线的夹角度数对各所述有效点对进行聚类，得到多个有效点对簇。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述各有效点对簇进行拟合，得到各有效点对簇对应的候选对称面，对各所述候选对称面进行验证，根据验证结果确定目标对称面，包括：

根据所述匹配线，对所述有效点对簇进行拟合，得到各有效点对簇对应的候选对称面；

对各所述候选对称面进行验证，根据验证结果确定目标对称面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对各所述目标对称面进行对称提取，得到所述三维模型的对称主轴，包括：

若所述三维模型的目标对称面数量为一个，则对所述目标对称面进行对称提取，得到所述三维模型的对称主轴；

若所述三维模型的目标对称面数量为两个，则将两个目标对称面的交线确定为所述三维模型的对称主轴；

若所述三维模型的目标对称面数量大于或等于三，则将所述目标对称面的交线添加到所述三维模型的对称主轴候选集中，并从所述对称主轴候选集中筛选出对称主轴。