[发明专利]一种鞋底轮廓的三维扫描点云数据切片处理方法

摘要

本发明涉及一种鞋底轮廓的三维扫描点云数据切片处理方法。以鞋底的长度方向为三维扫描的方向扫描鞋底，获得鞋底的三维数据后对所得三维数据进行切片处理，切片距离根据相邻切片间垂直于扫描方向的宽度的差值进行自适应的调节，使得鞋头和鞋跟曲率半径小的轮廓段的切片距离不至于过大而导致后续拟合时轮廓失真，鞋底中间曲率半径大的轮廓段的切片距离不至于过密而降低切片速度。所述方法可以保留鞋底轮廓的局部特征，加快切片速度，且计算简便，使得经过处理后的扫描数据最大程度还原鞋底的轮廓特征。

主权项

一种鞋底轮廓的三维扫描点云数据切片处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，建立鞋底扫描数据的坐标系：在扫描工作台(3)上建立扫描数据的坐标系，以扫描工作台(3)的中心点O为原点，以鞋子长度方向即扫描工作台(3)沿丝杆(4)运动的方向为Y轴正方向，以竖直向上为Z轴正方向，X方向由Y方向和Z方向叉乘得到；步骤二，获取鞋底三维数据：将鞋底以长度方向沿着Y方向平放于扫描工作台(3)上，扫描工作台(3)沿丝杆(4)即Y轴正方向运动，激光器(1)和相机(2)组合扫描鞋底得到三维点云数据集D，提取点坐标中的Y值，并取出其最大值Ymax和最小值Ymin；步骤三，沿Y方向对点云数据等间距粗切片：将数据点沿着Y方向进行初步的平均切分，切片数量为n，每个切片位置的Y值为Yi，其中i＝1,2,…n，相邻切片距离为步骤四，切片投影获取最高轮廓的数据：将Y＝Yi处的切片上的点云数据向XOZ平面投影，找出投影上X负半轴上的数据点Z的最大值ZiL‑max和X正半轴上的数据点Z的最大值ZiR‑max，并令Zimax＝min(ZiL‑max,ZiR‑max)；步骤五，计算切片的径向宽度：在Y＝Yi的切片上，在Zimax的高度上取X的最小值Xi_min和X的最大值Xi_max，并计算Y＝Yi位置上切片的径向宽度xi，即投影上X最大值Xi_max与最小值Xi_min的差值；xi＝Xi_max‑Xi_min步骤六，计算原始点云数据集D中相邻切片的径向宽度差及平均值：计算Y＝Yi位置切片的径向宽度xi和Y＝Yi‑1位置切片的径向宽度xi‑1的差值的绝对值Δxi，其中i＝2,3,…n，并计算其平均值Δxi＝|xi‑xi‑1|Δx‾=Σi=1nΔxin-1]]>步骤七，根据径向宽度差自适应细分切片：7.1若Yi<Ymax，则判断相邻两个切片Y＝Yi和Y＝Yi‑1的径向宽度的差值Δxi是否大于平均值否则，结束自动切片；7.2若则令Yi+1＝Yk，其中k＝i,i+1,...n，并在Y＝Yi处的切片和Y＝Yi‑1处的切片中间位置插入一个新的切片，令n＝n+1，回到步骤7.1；7.3若则Yi＝Yi+1，其中i＝2,3,...n‑1，回到步骤7.1。