[发明专利]三维重建中基于平面拟合的网格简化方法

权利要求书

1.三维重建中基于平面拟合的网格简化方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：对点云进行点平面提取及平面聚类，获取分离平面及细节部分点云：

步骤101：对点云P进行点平面提取，将点数最多的点平面的平面内点集合记为P_plane，其中点云P的初始值为待处理的原始点云；

步骤102：判断平面内点集合P_plane的点数是否小于点数阈值Np_δ，若是，则执行步骤S104；否则执行步骤103；

步骤103：对平面内点集合P_plane进行平面聚类，得到聚类平面，并将点数大于或等于点数阈值N_δ的聚类平面保存为分离平面，记为P_{plane_m}，其中m为分离平面区分符；

并从点云P中剔除所有分离平面对应的点，得到更新后的点云P，并继续执行步骤101；

步骤104：当前点云P作为细节部分点云；

步骤2：对所有分离平面进行三角化平面拼接处理：

步骤201：对各分离平面分别进行边缘提取，得到每个分离平面的边缘信息P_{boundary_m}；

步骤202：对每个分离平面的边缘信息P_{boundary_m}进行边缘降采样：遍历边缘信息P_{boundary_m}的每个边缘点，搜索各边缘点在半径R₁内的所有近邻边缘点，并将所述近邻边缘点标识为冗余边缘点；

由所有非冗余边缘点得到降采样后的边缘信息P_{bd_m}；

步骤203：提取各分离平面的内部信息P_{inside_m}＝P_{plane_m}-P_{boundary_m}；

对各内部信息P_{inside_m}进行降采样：

对各分离平面的内部信息P_{inside_m}进行体素划分，并求解体素的中心点，搜索各中心点的最近邻点并作为各中心点的替代点，由所有中心点的替代点得到降采样后的内部信息P_{id_m}，其中体素为边长为r的立方体，边长r为预设值；

步骤204：组合边缘信息P_{bd_m}与内部信息P_{id_m}后，对各分离平面进行三角化处理，得到三角化结果Pl_{tri_m}，其中三角化半径R₂满足：r＜R₂＜2r；

步骤205：将所有三角化结果Pl_{tri_m}逐个拼接到一起，得到三角化平面组合结果Plane_tri；

步骤3：基于细节部分点云的分辨率re设置三角化半径R₃，其中re＜R₃＜2re；

基于三角化半径R₃对细节部分点云进行三角化，得到细节部分三角化结果Detail_tri；

步骤4：将细节部分三角化结果Detail_tri拼接到三角化平面组合结果Plane_tri，得到网格简化结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤202中，对近邻边缘点的搜索方式为：k-dimensional树搜索，且仅搜索非冗余边缘点的近邻边缘点。