一种三维网格模型求异方法、装置、设备和存储介质与流程

技术特征：
1.一种三维网格模型求异方法，模型包括基准模型a和提取模型b，其方法包括：模型的配准，对基准模型a和提取模型b进行配准，使得基准模型a和提取模型b对齐，基准模型a和提取模型b相同区域重叠；点云密度及包围盒的计算，对于配准后的基准模型a和提取模型b分别进行点云密度及包围盒的计算，获得基准模型a的点云密度avg
a
及包围盒abox和提取模型b的点云密度avg
b
及包围盒bbox;基准模型a的体素获取a
grid
，对基准模型进行体素划分获得a
grid
；确定待提取区域roi，依据基准模型a的包围盒和提取模型b的包围盒，确定待提取区域roi；求异结果diff的获取，将待提取区域roi的点在基准模型a的体素a
grid
中进行查找，提取差异点，并对差异点进行合并从而获得求异结果diff。2.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，模型的配准包括精细配准和粗配准；精配准通过icp方法进行精配准。3.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，包围盒的计算方法包括：获取基准模型a中的所有点组成点集p
a
，其中每一个点均包含x，y，z三个坐标分量；在p
a
中随机选取点p
a1
和点p
a2
，计算模型a的初始外部包围盒minp
abox
、maxp
abox
；minp
abox = min（p
a1
，p
a2
）maxp
abox = max（p
a1
，p
a2
）其中，max表示两点中数值最大的xyz坐标值为返回值； min表示两点中数值最小的xyz坐标值为返回值；遍历点集p
a
中每一点p
a
， 更新minp
abox
和maxp
abox
坐标；minp
abox = min（minp
abox
，p
a
）；maxp
abox = max（maxp
abox
，p
a
）；从而获取基准模型a包围盒abox；获取提取模型b中的所有点组成点集p
b
，其中每一个点均包含x，y，z三个坐标分量；在p
b
中随机选取点p
b1
和点p
b2
，计算模型a的初始外部包围盒minp
bbox
、maxp
bbox
；minp
bbox = min（p
b1
，p
b2
）maxp
bbox = max（p
b1
，p
b2
）其中，max表示两点中数值最大的xyz坐标值为返回值； min表示两点中数值最小的xyz坐标值为返回值；遍历点集p
b
中每一点p
b
， 更新minp
bbox
和maxp
bbox
坐标；minp
bbox = min（minp
bbox
，p
b
）；maxp
bbox = max（maxp
bbox
，p
b
）；从而获取基准模型b包围盒bbox。4.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，基准模型a的点云密度avg
a
和提取模型b的点云密度avg
b
的计算方法为，avg
a
= ∑a_edge_len/a_edge_num；avg
b
=∑b_edge_len/b_edge_num；
其中，a_edge_len为基准模型a中一边的边长，a_edge_num为基准模型a中边的总数量; b_edge_len为提取模型b中一边的边长，b_edge_num为提取模型b中边的总数量。5.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，基准模型a的体素获取a
grid
包括；体素分辨率resolution的确定，基准模型a的点云密度avg
a
和提取模型b的点云密度avg
b
中较大的值乘以第一阈值th；resolution=th*max（avg
a
，avg
b
）；包围盒a
box
在x、y、z三个方向上长度与体素分辨率resolution做除法并取整，从而得到体素栅格数量，体素分辨率分别为（n
x
，n
y
，n
z
）；n
x
为x方向上的体素分辨率，n
y
为y方向上的体素分辨率，n
z
为z方向上的体素分辨率；体素a
gridd
的获取，a
gridd
=n
x
*n
y
*n
z
。6.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，确定待提取区域roi，确定差异方向,基准模型a包围盒和提取模型b包围盒的差异方向，依据差异方向提取差异模型diff；对差异模型依据差异方向进行扩展，从而标记处待提取区域roi，若差异方向不存在，标记提取模型b为待提取区域roi。7.根据权利要求1所述的一种三维网格模型求异方法，其特征在于，求异结果diff的获取，计算栅格xyz的坐标；对roi区域中一点p1和体素a
gridd
中栅格a中任意一点p2，dist(p1, p2) >dist_th&& p1n * p2n <normal_th，其中，dist表示两输入点间欧氏距离，p1n和p2n为p1和p2点的法三维向量；dist_th和normal_th为阈值。8.一种三维网格模型求异装置，其特征在于包括：模型的配准模块，模型的配准模块用于对基准模型a和提取模型b进行配准，使得基准模型a和提取模型b对齐，基准模型a和提取模型b相同区域重叠；点云密度及包围盒的计算模块，点云密度及包围盒的计算模块用于对于配准后的基准模型a和提取模型b分别进行点云密度及包围盒的计算，获得基准模型a的点云密度avg
a
及包围盒abox和提取模型b的点云密度avg
b
及包围盒bbox;基准模型a的体素获取a
grid
模块，基准模型a的体素获取a
grid
模块用于对基准模型进行体素划分获得a
grid
；确定待提取区域roi模块，确定待提取区域roi模块依据基准模型a的包围盒和提取模型b的包围盒，确定待提取区域roi；求异结果diff的获取模块，求异结果diff的获取模块将待提取区域roi的点在基准模型a的体素a
grid
中进行查找，提取差异点，并对差异点进行合并从而获得求异结果diff。9.一种三维网格模型求异设备，其特征在于，通过权利要求1-6任一所述的三维网格模型求异方法实现的三维网格模型求异设备。10.一种存储介质，其特征在于，通过权利要求1-6任一所述的三维网格模型求异方法实现的存储介质。

技术总结
本发明涉及计算机图形处理技术，公开了一种三维网格模型求异方法、装置、设备和存储介质；一种三维网格模型求异方法，对基准模型A和提取模型B进行配准；对于配准后的模型分别进行点云密度及包围盒的计算，获得基准模型A的点云密度avg


技术研发人员：林小平 李森林 庞晨 林伟
受保护的技术使用者：汉斯夫（杭州）医学科技有限公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/7/29