[发明专利]一种利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法

权利要求书

1.利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，对于一幅给定点云，其特征在于，该识别方法包含以下步骤：

S1，计算每一个点的法向；

S2，计算每一个点在邻域范围内的法向一致性；

S3，针对每一个点，在其邻域范围内寻找法向一致性局部极值点；

所述步骤S3包含：

S3.1，对于点云中的每一个点q，搜索它的邻近点组成邻域点集的邻域半径r₃大于的邻域半径r₁；

S3.2，对于中的每一个点p_i，假设p_i的局部法向一致性是c_i，在中寻找法向一致性大于c_i且与p_i的法向夹角相对最小的点p_j，将这个相对最小法向夹角记为θ_i，并记录下p_i→p_j的指向关系；

S3.3，对于中的每一个点p_i，计算c_i*θ_i；

S3.4，在中找出c_i*θ_i特别大的显著点，这些点就是点q的邻域范围内的法向一致性局部极值点；

S4，如果某个点q的邻域内局部极值点个数≥2，则将邻域点集的所有点都分配到以局部极值点为中心的分类中，如果点q正好在分类的边缘上，那么该点就是一个尖锐几何边缘点。

2.如权利要求1所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S1包含：

S1.1，对于点云中的每一个点q，搜索它的邻近点组成邻域点集

S1.2，根据中的所有点，通过局部表面拟合或者PCA方法计算点q的法向。

3.如权利要求1所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S2包含：

S2.1，对于点云中的每一个点q，搜索它的邻近点组成邻域点集的邻域半径r₂小于或等于的邻域半径r₁；

S2.2，计算中的所有点与q的法向夹角，根据这些夹角计算点q的局部法向一致性c_q。

4.如权利要求3所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S2.1中，r₂在0.8倍r₁与1倍r₁之间取值。

5.如权利要求1所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S3.1中，r₃在1.2倍r₁与2倍r₁之间取值。

6.如权利要求1所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S3.4中，根据拉依达准则判定显著点：假设中包含k₃个点，计算它们c_i*θ_i值的平均值μ和标准差σ，

若c_i*θ_i大于(μ+3σ)，则为显著点。

7.如权利要求1所述的利用法向一致性的尖锐几何边缘点识别方法，其特征在于，所述步骤S4包含：

S4.1，如果点q的邻域内的局部极值点个数m≥2，创建m个分类，每一个极值点属于一个分类；

S4.2，按照S3.2中确定的p_i→p_j的指向关系，将中的剩余点p_i分配到与p_j相同的分类中；

S4.3，检查点q是否在分类边缘上，如果是，则判定点q即为一个尖锐几何边缘点。