[发明专利]基于自适应平坦度将无序点云转换为三角网格的系统及方法

摘要

一种基于自适应平坦度将无序点云转换为三角网格的系统及方法，通过基于自适应平坦度的无序点云网格增量重建算法，在空间直接对点云进行三角剖分，从初始中心点开始根据曲面的局平特点和Delaunay三角剖分法则构造局部网格环，并按照生成顺序以该网格环边界上的点为中心点，重复构造局部环，循环线性传播至整个点集，最终得到相应的拓扑结构，以提高转换速度，减少转换时间，同时以有效避免转换过程中引发的变形及锯齿，实现对封闭表面或近似封闭表面的较佳处理。

主权项

1.一种基于自适应平坦度将无序点云转换为三角网格的系统，其特征在于包括：输入模块，用于输入所述无序点云包含的各点的坐标；中心确定模块，用于确定所述无序点云中最接近点云中心的中心点；设定模块，用于设定初始搜索边长、边界狭长参数、误差的最大值及最小值，并根据所述最大值及最小值确定初始逼近误差；初始三角面片搜索模块，用于在所述无序点云中搜索与所述中心点构成初始三角面片的其他两顶点，其中一个顶点与所述中心点的距离最为接近所述初始搜索边长，且所述初始三角面片符合最小内角最大原则，所谓最小内角最大原则即搜索出的三角面片的最小内角大于中心点与所述无序点云中其他可能组成的三角形的点构成的三角形的最小内角，且大于所述边界狭长参数；初始环搜索模块，用于根据所述初始逼近误差确定搜索误差原则，并根据最小内角最大原则、所述搜索误差原则及钝面角原则以所述初始三角面片为搜索起点、且以所述中心点为环心在所述无序点云中进行三角面片搜索以搜索出由多个三角面片组成的局部环，其中，所述局部环以所述中心点为环心，所述多个三角面片分别符合最小内角最大原则、所述搜索误差原则及钝面角原则，所述搜索误差原则即搜索出的三角面片的内投点到相应三角面片的距离小于所述初始逼近误差，钝面角原则即搜索出的三角面片与其相邻的三角面片的夹角为钝角；自适应误差计算模块，用于根据最新搜索出的局部环计算其近似法矢，并根据所述近似法矢计算最新构成的局部环的中心点局部的平坦度，并根据所述平坦度、所述误差最大值及最小值计算自适应逼近误差；拓展环搜索模块，用于根据所述自适应逼近误差重新确定搜索误差原则，并根据最小内角最大原则、新确定的搜索误差原则、钝面角原则及继承原则分别以最新构成的局部环包含的各点为为环心进行多轮三角面片拓展搜索以搜索出由符合各原则的三角面片构成的多个相应拓展局部环，进而逐步将所述无序点云转换为相应三角网格，其中，所述继承原则即搜索符合各原则的三角面片时优先考虑已经构成其他三角面片的各点。