1、原理介绍
由Edelsbrunner H提出的alpha shapes算法是一种简单、有效的快速提取边界点算法。其克服了点云边界点形状影响的缺点,可快速准确提取边界点,其原理如下:对于任意形状的平面点云,若一个半径为a的圆,绕其进行滚动,其滚动的轨迹形成的点为轮廓点。需要注意的是,alpha shapes算法只能探测二维点的轮廓点。因此在提取点云轮廓点直线,需要将点投影在二维平面上,一般是XOY平面,此时将所有点的z坐标均设置成相同的常数即可,如z=0。
观察图 (a)中轮廓点对应的滚动圆可以发现,轮廓点对应的滚动圆内是不包括其他点。根据这一性质,Alpha shapes判断一个点是否为轮廓点的步骤如下: