[发明专利]一种无序3D点云的快速无损滤波方法

权利要求书

1.一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于包括以下步骤：

S100：获取点云数据；

S200：建立点云的外接立方体；

S300：将所述外接立方体分割成三维网格；

S400：根据每个网格单元中包含的点云数据构建三维点云密度数组；

S500：遍历数组，以密度大于设定密度阈值的网格单元为种子点，基于区域生长进行滤波操作，搜寻对应的连通域，提取连通域中所有网格单元中包含的三维点，即为滤波后的点云数据。

2.根据权利要求1所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述步骤S200包括：遍历点云，并找出最上方、最下方、最左方、最右方、最前方、最后方的点，以此六个点为边界建立外接立方体。

3.根据权利要求1所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述步骤S300包括：以外接立方体的某一顶点为原点，分别在x向、y向、z向设置分辨率resolutionX、resolutionY、resolutionZ，并计算出外接立方体的长lengthX、宽lengthY、高lengthZ；分别沿着x轴、y轴、z轴以步长stepX、stepY、stepZ进行分割，得到一个三维网格。

4.根据权利要求3所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述stepX＝lengthX/resolutionX，stepY＝lengthY/resolutionY，stepZ＝lengthZ/resolutionZ。

5.根据权利要求1所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述步骤S400包括：遍历每个网格单元，根据网格单元的位置，判定在当前网格单元中的点云数量，若当前的网格单元中不包含三维点，则对应的数组位置值为0，若当前的小网格单元中有n个三维点，则令对应的数组位置值为n，其中n大于等于1。

6.根据权利要求5所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述数组包括对应网格单元的位置信息，即数组位置值M(i,j,k)，其中i、j、k分别表示网格单元位于第i行、第j列、第k层。

7.根据权利要求1所述的一种无序3D点云的快速无损滤波方法，其特征在于：所述步骤S500包括：

S501、遍历数组，若当前的数组位置值大于密度阈值，则以此位置为种子点，将与种子点连接的连通域生长出；继续遍历，将所有的连通域全部搜寻出来；

S502、判断每个联通域的体积，找出体积最大的连通域或者体积大于设定密度阈值的连通域作为目标联通域，并移除其他的连通域；

S503、遍历目标联通域中的所有对应的网格单元，取出对应网格单元中包含的所有三维点，即为滤波后的点云数据。