TWI401459B - The Method of Stereo Point Cloud Structure - Google Patents

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TWI401459B
TWI401459B TW099134592A TW99134592A TWI401459B TW I401459 B TWI401459 B TW I401459B TW 099134592 A TW099134592 A TW 099134592A TW 99134592 A TW99134592 A TW 99134592A TW I401459 B TWI401459 B TW I401459B
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Tsung Chiang Wu
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Univ Nat Quemoy
Tsung Chiang Wu
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Description

立體點雲結構化之方法
本發明係與立體點雲資料有關，特別係指一種可將立體點雲資料分析結構化之立體點雲結構化之方法。
習知立體點雲資料主要係透過雷射掃描儀進行取點之動作，並建立起立體點雲資料，藉此，可達到非接觸式之立體點雲資料點建立，但該等立體點雲資料係由密佈在立體空間中之資料點所建立而成，若直接進行分析時，不但資料量多，其所代表之結構值亦無法準確取得資料，故對於立體點雲資料在分析其結構時，往往需要花費相當多的時間及人力去進行，此已造成相當大的困擾及成本浪費。
本發明主要目的在提供一種立體點雲結構化之方法，並使立體點雲資料可被準確分析計算。
本發明之立體點雲結構化之方法，其係包含一取得基礎樣本步驟、一建立基礎平面步驟、一建立立體運算區間步驟、一建立結構點步驟及一結構點結構化步驟，其中，係先針對一標的物掃描取得多數個立體點雲資料，並針對該標的物之特定位置選擇取得一立體區間，同時，於該立體區間內任意選取三點以上不同之基礎點，並透過該等基礎點之連結，以構成一位於該立體區間內之基礎平面，另，再以該基礎平面為基準，垂直向該基礎平面兩側延伸一定距離，以構成一立體運算區間，且於該立體運算區間內設置多數個取樣點，而每一取樣點並以一取樣半徑涵蓋佈滿於該立體運算區間內，同時，該取樣點係將該取樣半徑內所涵蓋之立體點雲資料進行計算，並取得該等立體點雲資料之質量中心點而產生形成一結構點，再者，係將上述結構點連結結構化。
本發明係將佈滿於該立體運算區間內之立體點雲資料，進行連結結構化，而使該等立體點雲資料可被準確分析，同時，並大幅減少所需耗費之時間及人力。
首先，請先參閱第一圖所示，為第一圖係本發明之流程方塊圖，其係包含有一取得基礎樣本步驟S1、一建立基礎平面步驟S2、一建立立體運算區間步驟S3、一建立結構點步驟S4及一結構點結構化步驟S5。
請同時參閱第二圖所示，係本發明取得基礎樣本之示意圖，執行上述步驟之詳細過程為：
A、取得基礎樣本步驟S1：先針對一標的物10掃描取得多數個立體點雲資料20，並針對該標的物10之特定位置選擇取得一立體區間30，而於本發明實施例中該標的物10係為一建築物100外所架設之鷹架，且該立體區間30係圍繞包含該標的物10。
B、建立基礎平面步驟S2：請同時配合參閱第三圖所示，係於該立體區間30內任意選取三點以上不同之基礎點31，並透過該等基礎點31之連結，以構成一位於該立體區間30內之基礎平面32。
C、建立立體運算區間步驟S3：請同時配合參閱第四圖所示，係以該基礎平面32為基準，垂直向該基礎平面32兩側延伸一定距離，以構成一立體運算區間40。
D、建立結構點步驟S4：請同時配合參閱第五及第六圖所示，係於該立體運算區間40內設置多數個取樣點41，而每一取樣點41並以一取樣半徑涵蓋佈滿於該立體運算區間40內，而於本發明實施例中每一取樣點41之取樣半徑係為相同，同時，再將該取樣半徑內所涵蓋之立體點雲資料20進行計算，且取得該等立體點雲資料20之質量中心點而產生形成一結構點50，該等結構點50係依所包含之立體點雲資料20多寡而有大小區別。
E、結構點結構化步驟S5：請同時配合參閱第六圖所示，係將上述結構點50相互縱橫連接並形成結構化。
茲，再將本發明之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：本發明透過上述步驟將該等立體點雲資料建立形成多數結構點，並使該等結構點連結結構化，而使該等立體點雲資料可被準確分析，同時，並大幅減少所需耗費之時間及人力。
綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。
惟，以上所述者，僅係本發明之一較佳可行實施例而已，故舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
S1．．．取得基礎樣本步驟
S2．．．建立基礎平面步驟
S3．．．建立立體運算區間步驟
S4．．．建立結構點步驟
S5．．．結構點結構化步驟
10．．．標的物
20．．．立體點雲資料
30．．．立體區間
31．．．基礎點
32．．．基礎平面
40．．．立體運算區間
41．．．取樣點
50．．．結構點
100．．．建築物
第一圖係本發明之流程方塊圖。
第二圖係本發明取得基礎樣本之示意圖。
第三圖係本發明建立基礎平面之示意圖。
第四圖係本發明建立立體運算區間之示意圖。
第五圖係本發明建立結構點之示意圖。
第六圖係本發明結構點結構化之示意圖。
S1．．．取得基礎樣本步驟
S2．．．建立基礎平面步驟
S3．．．建立立體運算區間步驟
S4．．．建立結構點步驟
S5．．．結構點結構化步驟

Claims (3)

  1. 一種立體點雲結構化之方法，其主要係包含下列步驟：A、取得基礎樣本步驟：先針對一標的物掃描取得多數個立體點雲資料，並針對該標的物之特定位置選擇取得一立體區間；B、建立基礎平面步驟：於該立體區間內任意選取三點以上不同之基礎點，並透過該等基礎點之連結，以構成一位於該立體區間內之基礎平面；C、建立立體運算區間步驟：以該基礎平面為基準，垂直向該基礎平面兩側延伸一定距離，以構成一立體運算區間；D、建立結構點步驟：於該立體運算區間內設置多數個取樣點，而每一取樣點並以一取樣半徑涵蓋佈滿於該立體運算區間內，同時，再將該取樣半徑內所涵蓋之立體點雲資料進行計算，且取得該等立體點雲資料之質量中心點而產生形成一結構點；以及，E、結構點結構化步驟：係將上述結構點連結結構化。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之立體點雲結構化之方法，其中，該標的物係為一建築物外所架設之鷹架。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之立體點雲結構化之方法，其中，每一取樣點的取樣半徑皆為相同。
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Title
吳敏漳，3D雷射掃描於施工進度及流程記錄上之應用，國立台灣科技大學建築系碩士學位論文，2004/7 *

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