[发明专利]一种三维激光成像系统平面点云数据三角化处理方法

摘要

本发明公开了一种三维激光成像系统平面点云数据三角化处理方法。本发明首先从三维立体点云数据中获得属于同一平面的立体点云数据，将同一平面的立体点云数据投影到二维平面上形成平面二维点云数据，计算平面二维点云数据的虚拟中心点，将距离虚拟中心点最近的点作为散乱数据的真实中心点，再通过比较各离散点与真实中心点的距离，将二维点云数据预排序找到初始三角形和初始边界顶点，再将初始边界顶点按逆时针排序，根据已经排好的顺序依次插入各个二维平面点云数据，并进行边界顶点更新和三角形更新，对平面三角网的平面点云数据映射回三维坐标生成被扫描物的三维三角网格模型。本发明相比现有方法具有思路简单明了，编程容易实现的优点，能处理有洞或凹面等复杂表面情况的平面。

主权项

一种三维激光成像系统平面点云数据三角化处理方法，其特征在于步骤如下：（1）从三维激光成像系统扫描得到的三维立体点云数据中获得属于同一平面的三维立体点云数据，将同一平面的三维立体点云数据投影到二维平面上形成平面二维点云数据；（2）计算步骤（1）平面二维点云数据的虚拟中心点；（3）求取所有平面二维点云数据与其虚拟中心点之间的距离，找出所有平面二维点云数据中距离虚拟中心点距离最小的平面二维点云数据，将其作为真实中心点，并记为点1；（4）求取所有平面二维点云数据与步骤（3）中找到的真实中心点之间的距离，按照与真实中心点距离从小到大的顺序对平面二维点云数据进行排序，排序的结果依次记为点1、点2、点3、点4……点N；（5）利用经过排序处理后的前三个平面二维点云数据作为顶点围成一个初始三角形，初始三角形的三个顶点作为初始边界顶点，并确定初始边界顶点方向为以点1为边界顶点起点按逆时针方向进行排序；（6）在步骤（5）的基础上插入点4，计算点4到初始边界顶点的矢量，找到初始边界顶点的可见起始点和可见终结点，形成新的边界顶点，然后对初始三角形进行更新；（7）按照步骤（6）的方法依次插入点5、点6……点N，分别计算插入点到之前形成的边界顶点之间的矢量，找到之前形成的边界顶点的可见起始点和可见终结点，最终形成一个平面三角网；（8）对平面三角网进行优化处理；（9）将经过步骤（8）处理后的平面三角网从二维映射回三维，最终获得 三维立体点云数据的三维立体三角网格图，实现对三维激光成像系统平面点云数据的三角化处理。