专利名称：点云三维处理系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机辅助检验系统及方法，特别是涉及一种点云三维处理系统及方法。
背景技术：
质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何提高和保证产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，对产品实施检验是必不可少的，同时，日渐增多且急迫的检验需求要求企业能够快速、准确地实施产品的检验。
早期对于受测对象的检验，一般采用特定的检验仪器，经人工比对后确定检测值。近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在受测对象检验活动中被大量的引入，因而提高了检验的速度和准确性。其做法一般是使用扫描机台扫描受测对象，获得由多个三维离散点组成的点的集合，一般称之为点云，将点云资料汇入计算机，执行相应软件对点云资料进行处理，比如点云量测，色阶比对等，从而实现对受测对象的检验。但是，目前扫描机台扫描受测对象后获得的点云，并不完全是受测对象的点云，其中可能包括机台的一部分等。因此需要对所获得的点云进行编辑，删除不属于受测对象的点云。通常对点云的编辑是在二维空间里进行，经过编辑的点云与受测对象的点云之间仍然有较大的差异，所以在对受测对象进行检验时，存在一定的误差。
所以需要提供一种点云三维处理系统及方法，其可在三维空间里从不同角度观察点云，对点云进行编辑，从而可以更准确获取受测对象的点云。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种点云三维处理系统及方法，其可在三维空间里对点云进行处理。
为达成上述的目的，本发明提供一种点云三维处理系统，该系统包括一应用服务器、多个使用者端计算机及一数据库。应用服务器用于获取点云，并对点云进行三维处理，其包括一点云获取模块，用于根据使用者选择的点云文件名，从数据库中获取点云；一视图变化模块，用于对上述点云进行三维视图变化，包括绕X轴旋转、绕Y轴旋转、绕Z轴旋转、沿X轴平移、沿Y轴平移、沿Z轴平移及按比例缩放等；一视角变化模块，用于对上述点云进行三维视角变化，包括上视角、下视角、左视角、右视角、前视角、后视角、左前视角、左后视角、右前视角及右后视角等；一点云编辑模块，用于对上述点云进行编辑，包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色等；一点云存储模块，用于存储上述经过编辑的点云。使用者端计算机提供一交互式用户界面，以便于使用者根据实际需要选择受测对象的点云，并获取点云三维处理的结果。数据库用于存储受测对象的点云。
本发明还提供一种点云三维处理方法，该方法包括以下步骤(a)根据使用者选择的点云文件名，从数据库中获取点云；(b)对上述点云进行三维视图变化；(c)编辑并存储上述点云；(d)对上述点云进行三维视角变化；(e)编辑并存储上述点云。
利用本发明，可在三维空间里从不同角度观察点云，对点云进行编辑，从而可以更准确获取受测对象的点云。
图1是本发明点云三维处理系统的架构图。
图2是本发明点云三维处理系统的应用服务器的功能模块图。
图3是本发明点云三维处理方法的作业流程图。
具体实施方式如图1所示，是本发明点云三维处理系统的架构图。该系统包括一应用服务器1、一网络2、多个使用者端计算机3、一连接4及一数据库5。其中分布式分布的多个使用者端计算机3利用网络2与应用服务器1相连，网络2可以是一企业内部网(Intranet)，也可以是互联网(Internet)或其它类型通讯网络。应用服务器1利用连接4与数据库5相连，连接4是一种数据库连接，如开放式数据库连接(OpenDatabase Connectivity，ODBC)，或者Java数据库连接(Java DatabaseConnectivity，JDBC)。
应用服务器1用于获取点云，并对点云进行三维处理。使用者端计算机3提供一交互式用户界面，以便于使用者根据实际需要选择受测对象的点云，并获取点云三维处理的结果。数据库5用于存储受测对象的点云。
如图2所示，是本发明点云三维处理系统的应用服务器的功能模块图。应用服务器1用于获取点云，并对点云进行三维处理，其包括一点云获取模块10、一图形变化装置11、一点云编辑模块12及一点云存储模块13。其中，点云获取模块10用于根据使用者选择的点云文件名，从数据库5中获取点云。图形变化装置11用于对上述点云进行三维图形变化，其包括一视图变化模块110及一视角变化模块111。视图变化模块110用于对上述点云进行三维视图变化，包括绕X轴旋转、绕Y轴旋转、绕Z轴旋转、沿X轴平移、沿Y轴平移、沿Z轴平移及按比例缩放等。视角变化模块111用于对上述点云进行三维视角变化，包括上视角、下视角、左视角、右视角、前视角、后视角、左前视角、左后视角、右前视角及右后视角等。在三维空间里的点云，选择不同的投影面以及在不同的位置观察，显示的图像不一样。上述视图变化为选择不同的投影面观察点云，上述视角变化为选择不同的位置观察点云。进行视图变化和视角变化的目的是为了能从不同角度观察点云，可以看到空间任意的点在屏幕的最前面而不被其它点挡住，从而可以更准确的对点云进行编辑，以便进行后续处理，包括点云量测、色阶对比等。点云编辑模块12用于对上述点云进行编辑，包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色等。点云存储模块13用于存储上述经过编辑的点云。
如图3所示，是本发明点云三维处理方法的作业流程图。首先，点云获取模块10根据使用者选择的点云文件名，从数据库5中获取点云(步骤S30)。视图变化模块110对上述点云进行三维视图变化，包括绕X轴旋转、绕Y轴旋转、绕Z轴旋转、沿X轴平移、沿Y轴平移、沿Z轴平移及按比例缩放等(步骤S31)。然后，点云编辑模块12对上述点云进行编辑，包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色等(步骤S32)。点云存储模块13存储上述经过编辑的点云(步骤S33)。视角变化模块111对上述点云进行三维视角变化，包括上视角、下视角、左视角、右视角、前视角、后视角、左前视角、左后视角、右前视角及右后视角等(步骤S34)。点云编辑模块12对上述点云进行编辑，包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色等(步骤S35)。最后，点云存储模块13存储上述经过编辑的点云(步骤S36)。
权利要求
1.一种点云三维处理系统，其包括一应用服务器、多个使用者端计算机及一数据库，其特征在于数据库，用于存储受测对象的点云；应用服务器，用于获取点云，并对点云进行三维处理，其包括一点云获取模块，用于根据使用者选择的点云文件名，从数据库中获取点云；一图形变化装置，用于对上述点云进行三维图形变化；一点云编辑模块，用于对上述点云进行编辑；一点云存储模块，用于存储上述经过编辑的点云；及使用者端计算机，提供一交互式用户界面，以便于使用者根据实际需要选择受测对象的点云，并获取点云三维处理的结果。
2.如权利要求1所述的点云三维处理系统，其特征在于，所述图形变化装置包括一视图变化模块，用于对上述点云进行三维视图变化。
3.如权利要求2所述的点云三维处理系统，其特征在于，所述三维视图变化包括绕X轴旋转、绕Y轴旋转、绕Z轴旋转、沿X轴平移、沿Y轴平移、沿Z轴平移及按比例缩放。
4.如权利要求1所述的点云三维处理系统，其特征在于，所述图形变化装置包括一视角变化模块，用于对上述点云进行三维视角变化。
5.如权利要求4所述的点云三维处理系统，其特征在于，所述三维视角包括上视角、下视角、左视角、右视角、前视角、后视角、左前视角、左后视角、右前视角及右后视角。
6.如权利要求1所述的点云三维处理系统，其特征在于，所述编辑包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色。
7.一种点云三维处理方法，其特征在于，其包括如下步骤根据使用者选择的点云文件名，从数据库中获取点云；对上述点云进行三维图形变化；编辑上述点云；及存储上述点云。
8.如权利要求7所述的点云三维处理方法，其特征在于，所述对上述点云进行三维图形变化包括步骤对上述点云进行三维视图变化。
9.如权利要求7所述的点云三维处理方法，其特征在于，所述对上述点云进行三维图形变化包括步骤对上述点云进行三维视角变化。
10.如权利要求7所述的点云三维处理方法，其特征在于，所述编辑包括删除点、恢复被删除的点及设定指定点的颜色。
全文摘要
一种点云三维处理系统，其可在三维空间里对点云进行处理。该系统包括一应用服务器、多个使用者端计算机及一数据库。应用服务器用于获取点云，并对点云进行三维处理，其包括一点云获取模块用于从数据库中获取点云；一图形变化装置用于对上述点云进行三维图形变化；一点云编辑模块用于对上述点云进行编辑；一点云存储模块用于存储上述经过编辑的点云。使用者端计算机提供一交互式用户界面，以便于使用者根据实际需要选择受测对象的点云，并获取点云三维处理的结果。数据库用于存储受测对象的点云。利用本发明，可在三维空间里从不同角度观察点云，对点云进行处理。
文档编号G06T15/00GK1704939SQ20041002740
公开日2005年12月7日 申请日期2004年5月26日 优先权日2004年5月26日
发明者张旨光, 孙小超 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司