【技术实现步骤摘要】
一种基于阈值分割的小尺度点云噪声去噪方法
本专利技术属于计算机视觉和逆向工程领域，涉及一种基于阈值分割的小尺度点云噪声去噪方法。
技术介绍
随着航空事业的不断发展，对于大型航空零部件的生产要求越来越高，由于逆向工程技术具有操作简单，实时获取，方便分析等特点，所以发展针对飞机零件的逆向建模技术迫在眉睫。点云获取作为逆向工程的第一步，具有至关重要的作用。在激光扫描系统获取点云数据过程中，由于被测物本身和测量环境等原因造成的误差会产生脉冲噪声点。这些噪声一般可分为大尺度噪声和小尺度噪声两种，其中大尺度噪声可分为两类，第一类是偏离点云悬浮点云上方的稀疏点，第二类是距离点云主体较远，小而密集的点云；小尺度噪声是与主体点云混在一起的噪声点。这些不同种类的噪声会对逆向重建的结果产生很大的影响，因此研究虑及一种基于阈值分割的小尺度点云噪声去噪方法对于确保逆向重建精度，实现零部件装配偏差的测量具有重要意义。目前，针对小尺度噪声，传统滤波算法易受邻域点影响，当主体点云附近存在多而密集的噪声点时，滤波效果不是十分明显，尤其面向大型零件线激光扫描点云，被测零件边界外存在部分噪声点，传统的...
【技术保护点】
1.一种基于阈值分割的小尺度点云噪声去噪方法，其特征是，该方法采用激光结合双目视觉的方式，利用左、右摄像机(1、2)拍摄激光发射器(3)在被测物(5)上形成的辅助激光条纹(6)，获取代表被测物(5)表面信息的点云数据；其次根据主成分分析法对获得的点云数据进行坐标变换，分别获得点云数据的两个主成分方向；根据点云数据的方向划分若干网格，并求解网格内所有点Z坐标的中值，最后设置分割阈值，将大于阈值的数据进行中值滤波，小于阈值的数据进行双边滤波，实现小尺度点云噪声的去除；方法的具体步骤如下：第一步，获取点云数据安装测量设备，打开辅助激光发射器(3)并照射被测物(5)，在开始采集之后...
【技术特征摘要】
1.一种基于阈值分割的小尺度点云噪声去噪方法，其特征是，该方法采用激光结合双目视觉的方式，利用左、右摄像机(1、2)拍摄激光发射器(3)在被测物(5)上形成的辅助激光条纹(6)，获取代表被测物(5)表面信息的点云数据；其次根据主成分分析法对获得的点云数据进行坐标变换，分别获得点云数据的两个主成分方向；根据点云数据的方向划分若干网格，并求解网格内所有点Z坐标的中值，最后设置分割阈值，将大于阈值的数据进行中值滤波，小于阈值的数据进行双边滤波，实现小尺度点云噪声的去除；方法的具体步骤如下：第一步，获取点云数据安装测量设备，打开辅助激光发射器(3)并照射被测物(5)，在开始采集之后，打开转台(4)带动激光发射器(3)转动，使激光扫描被测物(5)；然后，整体平移左右摄像机(1、2)的位置，进行多次拍摄，保证被测物(5)形面信息的完整性；通过信息采集系统采集到辅助激光光条(6)图像之后，需要对激光光条(6)的中心线进行提取，采用光条图像中心灰度重心提取的方法，公式为：其中：(ui,vi)为第i行光条灰度重心坐标，Iij为第i行第j列灰度值；通过此方法可以获取辅助激光光条(6)的特征点二维信息，再结合标定结果以及重建公式，得到边界点和光条中心点在世界坐标系下的三维坐标值，重建公式为：其中，假设xi'＝(Xi',Yi')，Xi'，Yi'分别为左摄像机(1)采集的图像边界点或光条中心点xi′在像面坐标系下的横、纵坐标；xi′′＝(Xi′′,Yi′′)，Xi′′，Yi′′分别为右摄像机(2)采集的图像光斑中心点xi′'在像面坐标系下的横、纵坐标；f1、f2分别为左、右摄像机(1、2)标定得到的焦距；是右摄像机(2)相对于左摄像机(1)的旋转矩阵，[txtytz]是右摄像机(2)相对于左摄像机(1)的平移矩阵，由标定实验得到；则(xi,yi,zi)为重建出来的对应点的三维坐标，由此获取整个被测物(5)表面的三维点云数据；第二步，转换点云坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘巍，赵海洋，逯永康，邸宏图，张致远，张洋，贾振元，马建伟，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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