基于八叉树编码的铸件点云融合简化方法

作者：翟巍; 马行^*; 穆春阳; 王晓强

来源：组合机床与自动化加工技术, 2023, (10): 6-10.

DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2023.10.002

• 点云简化
• 八叉树编码
• 空间区域划分
• 曲率特征
• 可调曲率阈值

高精度三维扫描设备扫描后会产生高密度的点云，对存储容量要求高，处理算法耗时长。为了减少这两方面的需求，通常采用表面简化算法作为预处理阶段。针对铸件浇冒口切割的点云简化要求，提出了一种新的点云特征融合简化方法。首先通过八叉树编码将原始点云数据分成多个边长指定的子立方体，并保留离子立方体重心最近的点；其次，使用k-邻域法来得到点云的特征向量，从而计算出点云的曲率特征，根据可调曲率阈值将点云数据划分为多个区域；最后，将随机采样方法与基于区域重心的简化方法相结合，对铸件点云数据进行简化。结果表明，所提出的铸件点云简化方法与区域重心法和包围盒法相比，速度分别提高29.9%和33.8%,而且保留的特征点分别提高15.1%、19.2%;与随机采样法相比保留的特征点提高20%,简化率基本相同。因此，此方法能够获得有效准确的铸件点云简化数据，可用于提升自动化工业生产中铸件切割的准确度和工作效率。

• 单位
  北方民族大学; 机电工程学院