[发明专利]点云精简系统及方法

权利要求书

1.一种点云精简系统，其特征在于，该系统包括：

点云接收模块，用于从一个点云获取装置中接收点云数据；

拓扑结构建立模块，用于为上述点云建立拓扑结构，即将点云中 的所有点建立起关联；

点选择模块，用于选择点云中的一个点；

相邻点寻找模块，用于根据上述建立的拓扑结构，在点云中寻找 与该点距离最近的若干个点；

曲率计算模块，用于将该点与距离该点最近的若干个点进行局部 抛物面的拟和，得到该局部抛物面的一般方程式，并根据该一般方程 式及曲率计算公式计算出该点的曲率；

其中，重复点选择模块、相邻点模块及曲率计算模块的处理，直 至点云中所有点的曲率都计算完毕；及

点云精简模块，用于根据上述计算出来的曲率、及用户对该点云 设置的精简度参数，对点云进行精简处理。

2.如权利要求1所述的点云精简系统，其特征在于，所述的拓扑 结构建立模块建立拓扑结构是依据如下步骤：按照一个设定的网格间 距将点云所在的立方体区域以一定的网格数目进行网格化以得到多个 网格；为每个网格设置序号；将每一个网格的序号与在立方体空间内 与该网格相邻的26个网格的序号存储在一个列表中，从而将所有的网 格之间建立起关联。

3.如权利要求2所述的点云精简系统，其特征在于，所述的相邻 点寻找模块在点云中寻找与该点云距离最近的若干个点是依据如下步 骤：取得所选择的点所在的网格的序号；根据该网格的序号在所述列 表中取得与该网格在立方体空间内相邻的26个网格；计算包括该点所 在网格在内，共27个网格中所有点与该点的距离，取得距离该点最近 的若干个点。

4.如权利要求1所述的点云精简系统，其特征在于，在曲率计算 模块中所述的若干个点为24～32个点。

5.一种点云精简方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(a)从一个点云获取装置中接收点云数据；

(b)为上述点云建立拓扑结构，即将点云中的所有点建立起关联；

(c)选择点云中的一个点；

(d)根据上述的拓扑结构，在点云中寻找与该点距离最近的若干 个点；

(e)将该点与距离该点最近的若干个点进行局部抛物面拟和，得 到该局部抛物面的一般方程式，并根据该抛物面的一般方程式及曲率 计算公式计算出该点的曲率；

重复上述步骤(c)到步骤(e)，直至点云中所有点的曲率都计算 完毕；及

(f)根据上述计算出来的曲率，以及用户对该点云设置的精简度 参数，对该点云进行精简处理。

6.如权利要求5所述的点云精简方法，其特征在于，所述步骤(b) 包括：

(b1)按照一个设定的网格间距将上述点云所在的立方体区域以 一定的网格数目进行网格化，以得到多个网格；

(b2)为每个网格设置序号；

(b3)将其中一个网格的序号与在立方体空间内与该网格相邻的 26个网格的序号存储在一个列表中，从而将该网格与其他网格之间建 立起关联；及

重复上述步骤(b3)，直至将所有网格都与其相邻的网格之间建立 起了关联。

7.如权利要求6所述的点云精简方法，其特征在于，所述步骤(d) 包括：

取得所选择的点所在的网格序号，并根据该网格序号在上述列表 中取得与该网格在立方体空间内相邻的26个网格；及

计算包括该点所在网格在内，共27个网格中所有点与该点的距 离，取得距离该点最近的若干个点。

8.如权利要求7所述的点云精简方法，其特征在于，所述的若干 个点为24～32个点。