[发明专利]一种基于三维特征提取的快速逆向建模方法

摘要

一种基于三维特征提取的快速逆向建模方法，该方法利用大型结构件拼接测量的特点，在拼接测量的同时，实现对大型结构件的快速逆向建模。该方法在拼接测量测头移动过程中，对大型结构件的单视场测量点云进行降噪、滤波预处理，再利用点云的曲率和法向量信息提取三维特征，对点云数据进行分割，根据分割结果计算拼接参数并对若干单视场数据进行快速拼接，点云数据处理与多个视场的拼接测量同步进行，实现快速逆向建模，指导生产加工与工艺优化。本发明的点云数据处理除了速度快，还保留了点云的三维特征，能够实现点云数据处理与拼接测量同时进行，满足快速模型重建的要求。

主权项

1.一种基于三维特征提取的快速逆向建模方法，其特征在于在拼接测量过程中同时进行快速逆向建模，包括以下步骤：(1)进行单个视场三维测量，得到大型结构件局部单视场三维点云；(2)删除单视场三维点云的噪声点，然后采用二次曲面拟合的方法对三维点云进行滤波补偿。(3)对滤波后的单视场三维点云进行平面拟合并计算点云法向量；(4)使用曲面拟合计算单视场三维点云中每个点的曲率；(5)以三维点云数据的曲率和法向量作为信息，提取点云数据的线、面等几何特征，以这些特征作为约束条件，对点云进行分割；(6)通过拼接测量实现大型结构件完整三维点云获取，将所有视场分割后的三维点云合并成统一的数据。(7)对大型结构件的完整三维点云进行曲面模型拟合，通过曲面的延伸、裁剪建立独立曲面之间的拓扑关系，最后缝合不同曲面，实现曲面重构。