[发明专利]一种基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法及装置

权利要求书

1.一种基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，包括：

将船体外板的三维点云数据投影在二维平面，形成二维点云数据；

利用所述二维点云数据的边界点以及三次样条插值算法，确定所述二维点云数据的边界曲线；

根据所述二维点云数据的边界曲线，对所述二维点云数据进行网格划分，形成所述二维点云数据的横向网格曲线和纵向网格曲线；

利用所述二维点云数据的边界曲线、横向网格曲线和纵向网格曲线，以及最近邻点插值算法，确定所述船体外板的三维重构网格曲面。

2.根据权利要求1所述的基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，所述将船体外板的三维点云数据投影在二维平面，形成二维点云数据，包括：

在船体外板的三维点云数据中，确定X坐标的最大值和最小值，以及Y坐标的最大值和最小值；

在二维平面上创建矩形区域，并根据所述X坐标的最大值和最小值，以及Y坐标的最大值和最小值，将所述矩形区域划分为N×M的正方形网格区域；其中，N为横向网格数，M为纵向网格数，L为网格边长尺寸，且N、M均为不小于零的正整数，L为大于零的有理数；

将船体外板的三维点云数据投影在二维平面，通过所述正方形网格区域记录每个点的位置。

3.根据权利要求2所述的基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，

利用所述X坐标的最大值X_max和最小值X_min以及网格边长尺寸L，确定纵向网格数M；其中，

利用所述Y坐标的最大值Y_max和最小值Y_min以及网格边长尺寸L，确定横向网格数N；其中，

4.根据权利要求2或3所述的基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，所述利用所述二维点云数据的边界点以及三次样条插值算法，确定所述二维点云数据的边界曲线，包括：

根据所述二维点云数据在所述正方形网格区域的位置，确定所述二维点云数据在所述正方形网格区域的边界网格；

利用临近域的拟合曲线的曲率，确定所述边界网格内的角点，并通过插值法确定边界点；

根据所述二维点云数据的边界点以及三次样条插值算法，拟合出所述二维点云数据的边界曲线；所述边界曲线包括上边界曲线、下边界曲线、左边界曲线以及右边界曲线。

5.根据权利要求4所述的基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，根据所述二维点云数据的边界曲线，对所述二维点云数据进行网格划分，形成所述二维点云数据的横向网格曲线和纵向网格曲线，包括：

根据所述二维点云数据的上边界曲线和下边界曲线，拟合出所述二维点云数据的横向网格曲线；

根据所述二维点云数据的左边界曲线和右边界曲线，拟合出所述二维点云数据的纵向网格曲线；

利用所述横向网格曲线和纵向网格曲线将二维平面划分为曲线网格。

6.根据权利要求5所述的基于船体外板点云数据的网格曲面确定方法，其特征在于，所述横向网格曲线和所述纵向网格曲线的条数相同。

7.一种基于船体外板点云数据的网格曲面确定装置，其特征在于，包括：

二维投影模块，用于将船体外板的三维点云数据投影在二维平面，形成二维点云数据；

边界拟合模块，用于利用所述二维点云数据的边界点以及三次样条插值算法，确定所述二维点云数据的边界曲线；

网格划分模块，用于根据所述二维点云数据的边界曲线，对所述二维点云数据进行网格划分，形成所述二维点云数据的横向网格曲线和纵向网格曲线；

曲面重构模块，用于利用所述二维点云数据的边界曲线、横向网格曲线和纵向网格曲线，以及最近邻点插值算法，确定所述船体外板的三维重构网格曲面。