一种区域点云边界估计方法

一种区域点云边界估计方法

　　首先，区域点云边界估计应该说是比较成熟的技术，当然实现方法有很多，大家可以根据具体的应用，选合适的方法。本文的区域点云边界估计是基于点云网格化结果，进行边缘检测的，具体实现如下：

一、实现思路

　　1、点云的平滑、去噪、空间均匀抽希。

　　2、进行点云网格化，网格化也是比较成熟的算法，例如BPA、MPA、Delaunay、贪婪三角形、泊松重建、以及基于NURBS的重建等等。

　　3、网格边缘点的检测。

　　4、边缘点连接成闭合曲线。

二、实现代码（部分）

以下为第三步核心代码：

/******************边界估计****************************/
    std::vector<std::vector<PointToPoint>> ptp_vect(outPointCloud.size());
    for (size_t i = 0; i < face_vect.size(); i++)
    {
        int index_temp00 = face_vect[i].p_index_0;
        int index_temp01 = face_vect[i].p_index_1;
        int index_temp02 = face_vect[i].p_index_2;
        int exist01 = 0;
        int exist02 = 0;
        int exist03 = 0;
        for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp00].size(); j++)
        {
            if (ptp_vect[index_temp00][j].p_index == index_temp01) {
                exist01 = 1;
            }

            if (ptp_vect[index_temp00][j].p_index == index_temp02) {
                exist02 = 1;
            }
        }

        for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp01].size(); j++)
        {
            if (ptp_vect[index_temp01][j].p_index == index_temp02) {
                exist03 = 1;
            }
        }


        if (exist01==1)
        {
            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp00].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp00][j].p_index == index_temp01) {
                    ptp_vect[index_temp00][j].ptp_relation++;
                }
            }

            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp01].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp01][j].p_index == index_temp00) {
                    ptp_vect[index_temp01][j].ptp_relation++;
                }
            }
        }
        else {
            PointToPoint ptp_temp;
            ptp_temp.ptp_relation = 1;
            ptp_temp.p_index = index_temp01;
            ptp_vect[index_temp00].push_back(ptp_temp);

            ptp_temp.p_index = index_temp00;
            ptp_vect[index_temp01].push_back(ptp_temp);

        }

        if (exist02 == 1)
        {
            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp00].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp00][j].p_index == index_temp02) {
                    ptp_vect[index_temp00][j].ptp_relation++;
                }
            }

            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp02].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp02][j].p_index == index_temp00) {
                    ptp_vect[index_temp02][j].ptp_relation++;
                }
            }
        }
        else {
            PointToPoint ptp_temp;
            ptp_temp.ptp_relation = 1;
            ptp_temp.p_index = index_temp02;
            ptp_vect[index_temp00].push_back(ptp_temp);

            ptp_temp.p_index = index_temp00;
            ptp_vect[index_temp02].push_back(ptp_temp);

        }

        if (exist03 == 1)
        {
            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp01].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp01][j].p_index == index_temp02) {
                    ptp_vect[index_temp01][j].ptp_relation++;
                }
            }

            for (size_t j = 0; j < ptp_vect[index_temp02].size(); j++)
            {
                if (ptp_vect[index_temp02][j].p_index == index_temp01) {
                    ptp_vect[index_temp02][j].ptp_relation++;
                }
            }
        }
        else {
            PointToPoint ptp_temp;
            ptp_temp.ptp_relation = 1;
            ptp_temp.p_index = index_temp02;
            ptp_vect[index_temp01].push_back(ptp_temp);

            ptp_temp.p_index = index_temp01;
            ptp_vect[index_temp02].push_back(ptp_temp);
        }
    }

    //检测孤点、外边。
    //存储没有构成新三角形的外边，为后面检测边界使用
    std::vector<int> singlePoints;            //孤点
    std::vector<int> point_pos(outPointCloud.size());
    //std::vector<int> edgePointsVect;          //边界点          
    for (size_t i = 0; i < ptp_vect.size(); i++)
    {
        if (ptp_vect[i].size() == 0)
        {
            singlePoints.push_back(i);     //说明是孤点
            point_pos[i] = 2;
            continue;
        }

        for (size_t j = 0; j < ptp_vect[i].size(); j++)
        {
            if (ptp_vect[i][j].ptp_relation == 1)
            {
                edgePointsVect.push_back(i);
                point_pos[i] = 1;           //说明是外点
                break;
            }
        }
    }

三、效果

一种区域点云边界估计方法

猜你喜欢