本发明涉及一种三维激光点云数据快速体素化处理方法。

背景技术：

目前，三维激光扫描系统快速发展，由于研究的需要，往往需要把不具有空间长度信息的点数据转为具有三维空间信息的立方体，如何使用软件进行快速、有效的点云体素化转化便显得格外的重要。虽然使用MATLAB、Visual Basic等软可以进件行编程完成点云体素化转化的过程，但往往比较繁琐，需要进行相关软件的学习，给点云数据快速体素化处理造成一定的困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三维激光点云数据快速体素化处理方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种三维激光点云数据快速体素化处理方法，按照如下步骤实现：

步骤S1：根据目标物所需要的三维激光点云数据，架设三维激光扫描仪；

步骤S2：通过三维激光扫描仪获取所述目标物的三维激光点云数据；

步骤S3：通过通用点云处理软件cyclone，将获取的三维激光点云数据按照TXT文本文档格式导出，并以X、Y、Z形式的笛卡尔坐标表示三维点云数据；

步骤S4：将基于三维点云数据的X、Y、Z笛卡尔坐标系以为起始点，体元大小为步长，使用Office EXCEL软件，根据取整算法确定点云数据在空间中的体素坐标。

在本发明一实施例中，在所述步骤S2中，将获取的三维激光点云数据行格式转化、点云去噪以及拼接。

在本发明一实施例中，在所述步骤S4中，将导出的TXT文本文档导入到OFFICE EXCEL软件，根据下列公式，将单个的点云数据转为三维体素值：

其中，int是取整符号，直接取出小数前面的部分，i、j、k为对应的体素坐标，L为步长，即体素值大小。

在本发明一实施例中，所述步长为1.5 cm。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明所提出的一种三维激光点云数据快速体素化处理方法，减少点云坐标体素转化过程中繁琐的循环算法，使用最基础的office软件实现点云坐标的体素转换，为之后进行相关研究的人员提供一个快速、简便的点云体素化算法。

附图说明

图1为本发明一实施例中采用cyclone软件导出文本文档过程的示意图。

图2为本发明一实施例中点云快速体素化转化过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明一共一种三维激光点云数据快速体素化处理方法，按照如下步骤实现：

步骤S1：根据目标物所需要的三维激光点云数据，架设三维激光扫描仪；

步骤S2：通过三维激光扫描仪获取所述目标物的三维激光点云数据，并通过仪器配套的软件进行格式转化、点云去噪、拼接等预处理，得到需要的三维激光点云数据，如图1所示；

步骤S3：通过通用点云处理软件cyclone，将获取的三维激光点云数据按照TXT文本文档格式导出，并以X、Y、Z形式的笛卡尔坐标表示三维点云数据，以便导入到其他软件进行后续处理；

步骤S4：将基于三维点云数据的X、Y、Z笛卡尔坐标系以为起始点，体元大小为步长，使用Office EXCEL软件进行三维激光点云数据的体素化转化，根据取整算法确定点云数据在空间中的体素坐标。

进一步的，如图2，将导出的TXT文本文档导入到OFFICE EXCEL软件，根据下列公式，将单个的点云数据转为1.5cm步长的三维体素值：

式中，int是取整符号，直接取出小数前面的部分，i、j、k为对应的体素坐标，L为步长，即体素值大小。如图2所示，前三列为获取的点云数据X、Y、Z坐标，后三列为按照1.5cm步长转化后的体素坐标。

在本实施例中，通过使用常用的点云数据处理软件cyclone和办公软件office excel来进行三维激光点云数据的体素化转化，将获取的矢量点云数据通过取整算法转化为具有三维空间信息的体素化坐标，方便研究者日后进行后续研究。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。