(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 202211131422.3 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 长春工程学院 地址 130021 吉林省长 春市朝阳区宽平大 路395号 (72)发明人 潘欣　许骏　赵健　佘向飞　 耿晓中　 (74)专利代理 机构 吉林长春新纪元专利代理有 限责任公司 2 2100 专利代理师 陈宏伟 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 19/20(2011.01) (54)发明名称 一种基于外形框架优先的三维点云数据存 储方法 (57)摘要 本发明公开一种基于外形框架优先的三维 点云数据存储 方法， 对于输入的三维点云数据构 造了外形框架优 先度算子和框架优 先选取算子， 基于这两个算子可以将三维点云数据的存储顺 序调整为场景的外形框架优先于内部细节， 最终 实现一种三维点云数据的存储结构； 可以将大型 的三维点云数据转换为一系列顺次排列的存储 文件， 体现场景特征的三维点存储在这一系 列文 件中文件名靠前的文件中， 而场景内部的细 节信 息存储在这一系列文件中文件名靠后的文件中； 实现仅仅加载一小部分数据的情况下就可以使 用户看到点 云所描述场景的全貌， 同时这种逐步 细化且多文件的存储结构 还直接的与分细节、 分 级别的数据管理相对应； 对于三维点云数据管 理， 尤其是基于Web的三维点云数据可视化与数 据分发具有十分重要的价 值。 权利要求书3页 说明书13页 CN 115457133 A 2022.12.09 CN 115457133 A 1.一种基于 外形框架优先的三维点云数据存 储方法,其特 征在于包括以下步骤： S1, 输入三维点云列表TDPList； 输入三维空间分配尺度值TPDist； 获得三维点云X坐 标最大值XMax； 获得三维点云X坐标最小值XMin； 获得三维点云Y坐标最大值YMax； 获得三维 点云Y坐标最小值YMin； 获得三维点云Z坐标最大值ZMax； 获得三维点云Z坐标最小值ZMin； 获得三维点个数TDNum， 建立外形框架优先空间分配表KJCap； 获得外形框架优先组分配群 组数量KJGroupNum； S101， 输入三维点云列表TDPList； TDPList是一个列表， 列表中每一个表项为一个三维 点， 它包含三个属性： PX： 三维点的X坐标； PY： 三维点的Y坐标； PZ： 三维点的Z坐标； S102， 输入三维空间分配尺度值TP Dist， TPDist为一个整型 数； S103， 获得三维点云X坐标最大值XMax=TDPList中所有表项的PX最大值； 获得三维点云 X坐标最小值XMin=TDPList中所有表项的PX最小值； 获得三维点云Y坐标最大值YMax= TDPList中所有表项的PY最大值； 获得三维点云Y坐标最小值YMin=TDPList中所有表项的PY 最小值； 获得三维点云Z坐标最大值ZMax=TDPList中所有表项的PZ最大值； 获得三维点云Z 坐标最小值ZMi n=TDPList中所有表项的PZ最小值； P104， 获得三维点个数TDNum=TD PList中表项的个数； S105， 建立外形框架优先空间分配表KJCap=一个空的列表； S106， 建立用于初始化的第一计数器I nitCounter1=XMi n； S107， 建立用于初始化的第二计数器I nitCounter 2=YMin； S108， 建立用于初始化的第三计数器I nitCounter3 =ZMin； S109， 建立用于初始化的子空间区域变量 InitSubSpace=建立 一个立方体区域： 其X坐标范围为[I nitCounter1,I nitCounter1+TP Dist]， 其Y坐标范围为[I nitCounter 2,InitCounter 2+TPDist]， 其Z坐标范围为[I nitCounter3,I nitCounter3+TP Dist]； S110， 处于子空间内的三维点列表变量InitSubPtList=在TDPList中选取所有处于 InitSubSpace的空间区域范围内的三维点； S111， 从TDPList中删除所有在I nitSubPtL ist列出的三维点； S112， 建立外形框架 表项变量KJItem； KJItem包 含以下属性： KJSubSpace： 外形框架 表项变量所对应的空间区域变量， 该变量的值 为InitSubSpace； KJSubPtList： 外形框架表项变量所包含的三维点列表变量， 该变量的值为 InitSubPtL ist； KJPtNum:外形框架表项变量所包含的三维点的个数变量， 该变量的值为 InitSubPtL ist中三维点的个数； KJPri： 外形框架 表项变量的优先度变量， 该变量默认值 为0； KJIndex1： 外形框架 表项变量的第一索引变量， 该变量 值为InitCounter1； KJIndex2： 外形框架 表项变量的第二索引变量， 该变量 值为InitCounter 2； KJIndex3： 外形框架 表项变量的第三索引变量， 该变量 值为InitCounter3；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115457133 A 2S113, 将KJItem加入到KJCap之中； S114， InitCounter3 =InitCounter3+TP Dist； S115， 如果InitCounter3 <ZMax则转到S109， 否则转到S1 16； S116， InitCounter 2=InitCounter 2+TPDist； S117， 如果InitCounter 2<YMax则转到S108， 否则转到S1 18； S118， InitCounter1=I nitCounter1+TP Dist； S119， 如果InitCounter1<XMax则转到S107， 否则转到S120； S120， 获得外形框架优先组分配群组数量KJGroupNum=Round((XMax ‑XMin)/TPDist+   (YMax‑YMin)/TPDist+0.5 ×(ZMax‑ZMin)/TPDist)×100； 其中Round为进行四舍五入； S2， 建立外形框架优先度算子KJPrjOpt， KJPrjOpt的输入为外形框架优先度算子位置 变量KOPos， 返回外形框架优先度算子计算结果变量KOResult； S201， 建立外形框架优先度算子KJPrjOpt， KJPrjOpt的输入为外形框架优先度算子位 置变量KOPos； S202， 建立外形框架优先度算子计算结果变量KOResult= ‑100000； S203， 如果KJCap[KOPos ].KJPtNum的值 为0， 则转到S215； S204, 设定外形框架扩张第一选取坐标KOEx1=KJCap[KOPos].KJIndex1； 设定外形框 架扩张第二选取坐标KOEx2=KJCap[KOPos].KJIndex2； 设定外形框架扩张第三选取坐标 KOEx3=KJCap[KOPos ].KJIndex3； S205， 建立扩张选取子空间区域变量KOSubSpace=建立 一个立方体区域： 其X坐标范围为[KOEx1 ‑0.5×TPDist,KOEx1+1.5 ×TPDist]， 其Y坐标范围为[KOEx2 ‑0.5×TPDist,KOEx2+1.5 ×TPDist]， 其Z坐标范围为[KOEx3 ‑0.5×TPDist,KOEx3+1.5 ×TPDist]； S206， 被选取的外形框架表项KOSubList=选取KJCap中KJSubSpace属性与KOSubSpace 相交的所有表项； S207， 被选取的外形框架 表项数量KOSubL istNum=KOSubL ist中包含的表项数量； S208， 如果KOSubL istNum的值< =1， 则KOResult=1并转到S215； 否则转到S209； S209， 外形框架优先度算子计数器KOCounter=1； KOResult=1； S210， 如果KOSubL ist[KOCounter].KJPtNum等于 0则转到S212， 否则转到S21 1； S211， KOResult=KOResult ‑1/27； S212， KOCounter=KOCounter+1； S213， 如果KOCounter<KOSubL istNum则转到S210， 否则转到S214； S214， KOResult=tanh(KOResult+0.1);  其中tanh为计算双曲正切值； S215， 将KOResult作为KJPrjOpt算子的结果返回； S3， 建立框架优先选取算子SelectOpt， SelectOpt的输入为框架优先选取数量SONum， 输出为框架优先选取输出点列表变量SOL ist； S301， 建立框架优先选取算子SelectOpt； SelectOpt的输入为框架优先选取数量 SONum； S302， 建立框架优先选取输出点列表变量SOL ist=空列表； S303， 框架优先选取算子计数器SOCounter=1；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115457133 A 3