(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211253997.2 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 太原明远 工程监理有限公司 地址 030032 山西省太原市转型综合改革 示范区学府产业园长治路239号3号楼 5层501-514室 (72)发明人 赵涛　弓建新　杨锐锋　尤爱秀　 陈志杰　刘成林　吕欢　樊荣　 徐静　李杰　孟存玲　梁俊萍　 (74)专利代理 机构 石家庄德皓专利代理事务所 (普通合伙) 1312 9 专利代理师 杨瑞龙 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/62(2017.01)G06T 5/50(2006.01) (54)发明名称 基于点云数据的逆向建模方法及系统 (57)摘要 本申请涉及一种基于点云数据的逆向建模 方法及系统， 方法包括响应于获取到的点云数 据， 使用距离参考变量对点云数据进行至少一次 筛选； 使用经过筛选的点云数据在三维坐标系中 构建第一三维模 型； 根据标准模 型特征对第一三 维模型进行筛选， 得到多个第二三维模型； 使用 扫描截面对每一个第二三维模型进行扫描， 得到 多个截面图像； 使用属于同一个截面图像的点云 数据点绘制曲线并计算圆心和曲率半径； 使用圆 心构建扫描基准曲线并计算均值曲率半径以及 根据均值曲率半径和扫描基准曲线构建标准三 维模型。 本申请公开的基于点云数据的逆向建模 方法及系统， 通过使用点云数据来三维建模， 然 后得到准确的测量数据。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 115546406 A 2022.12.30 CN 115546406 A 1.一种基于点云数据的逆向建模方法， 其特 征在于， 包括： 响应于获取到的点云数据， 使用距离参 考变量对点云数据进行至少一次筛 选； 使用经过筛选的点云数据在三维坐标系中构建第一 三维模型； 根据标准模型 特征对第一 三维模型进行筛 选， 得到多个第二 三维模型； 使用扫描截面对每一个第二三维模型进行扫描， 得到多个截面图像， 每个截面图像中 包括多个点云数据点； 使用属于同一个截面图像的点云数据点绘制曲线并计算圆心和曲率半径； 使用圆心构建扫描基准曲线并计算均值曲率半径； 以及 根据均值曲率半径和扫描基准曲线构建标准 三维模型； 其中， 每一个第二 三维模型生成多个截面图像。 2.根据权利要求1所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特征在于， 获取到的点云数 据包括多个点云数据组， 每 个点云数据组的生成地 点不同。 3.根据权利要求2所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特征在于， 一个点云数据组 生成一段子扫描基准曲线， 多段子扫描基准曲线组成扫描基准曲线。 4.根据权利要求3所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特征在于， 两段子扫描基准 曲线的对应点， 当其最小直线距离小于等于阈值时， 抛弃任意一段段子扫描基准 曲线的对 应点； 当其最小直线距离大于于阈值时， 选取这两段子扫描基准 曲线的对应点为端点的线 段的中点作为 新的标准 点。 5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特征在于， 归属于不同扫描路径的多组点云数据得到的多条扫描基准曲线和多个均值曲率半径； 多条扫描基准曲线 进行融合处 理得到一条扫描基准曲线； 多个均值曲率半径进行均值计算得到一个均值曲率半径。 6.根据权利要求1所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特 征在于， 还 包括： 使用不可导 点对扫描基准曲线 进行分段， 得到多个扫描基准曲线段； 将长度小于 长度阈值的扫描基准曲线段舍弃； 以及 使用光滑曲线对两个扫描基准曲线段之间的空白进行填充。 7.根据权利要求1或6所述的基于点云数据的逆向建模方法， 其特征在于， 计算均值曲 率半径包括： 计算属于同一个截面图像的点云数据点组成的曲线的曲率半径； 根据阶梯范围和曲率半径对扫描基准曲线 进行分段； 以及 计算属于每一段扫描基准曲线的均值曲率半径； 其中， 两段相邻的扫描基准曲线的均值曲率半径相同时， 这两段相邻的扫描基准曲线 进行融合。 8.一种基于点云数据的逆向建模 装置， 其特 征在于， 包括： 第一筛选单元， 用于响应于获取到的点云数据， 使用距离参考变量对点云数据进行至 少一次筛 选； 模型构建单 元， 用于使用经 过筛选的点云数据在三维坐标系中构建第一 三维模型； 第二筛选单元， 用于根据标准模型特征对第一三维模型进行筛选， 得到多个第二三维 模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546406 A 2截面构建单元， 用于使用扫描截面对每一个第二三维模型进行扫描， 得到多个截面图 像， 每个截面图像中包括多个点云数据点； 每一个第二 三维模型生成多个截面图像； 第一计算单元， 用于使用属于同一个截面图像的点云数据点绘制曲线并计算 圆心和曲 率半径； 第二计算单 元， 用于使用圆心构建扫描基准曲线并计算均值曲率半径； 以及 模型生成单 元， 用于根据均值曲率半径和扫描基准曲线构建标准 三维模型。 9.一种基于点云数据的逆向建模系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 一个或多个存 储器， 用于存 储指令； 以及 一个或多个处理器， 用于从所述存储器中调用并运行所述指令， 执行如权利要求1至7 中任意一项所述的方法。 10.一种计算机可读存 储介质， 其特 征在于， 所述计算机可读存 储介质包括： 程序， 当所述 程序被处 理器运行时， 如权利要求1至7中任意 一项所述的方法被执 行。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546406 A 3