一种新的三维点云数据平面拟合实现方法技术

技术编号:26691367 阅读:57 留言:0更新日期:2020-12-12 02:43
本发明专利技术公开了一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,其特征在于,该方法的参数说明包括输入参数和输出参数,所述输入参数包括三维点云集合共含有N个空间样点,比如第i个样本点p

【技术实现步骤摘要】
一种新的三维点云数据平面拟合实现方法
本专利技术涉及算法应用
,具体为一种新的三维点云数据平面拟合实现方法。
技术介绍
目前常用的是基于最小二乘原理的平面拟合算法以及基于随机采样一致性(RANSAC)原理的平面拟合算法。上述方法分别存在:非高斯噪声、金属面反光下点云数据存在较大干扰;最小二乘拟合效果差。RANSAC方法计算复杂度过高,系统运行效率低下的问题;现在迫切需要一种能够平衡运算效率和计算效果的方法。基于此,本专利技术设计了一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,其特征在于,该方法的参数说明包括输入参数和输出参数,所述输入参数包括三维点云集合共含有N个空间样点,比如第i个样本点pi=(xiyizi)、Td:方差筛选的阈值、M:拟合平面选择的点数、L:平面拟合重复次数,所述输出参数包括平面拟合系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,其特征在于,该方法的参数说明包括输入参数和输出参数,所述输入参数包括三维点云集合共含有N个空间样点,比如第i个样本点p

【技术特征摘要】
1.一种新的三维点云数据平面拟合实现方法,其特征在于,该方法的参数说明包括输入参数和输出参数,所述输入参数包括三维点云集合共含有N个空间样点,比如第i个样本点pi=(xiyizi)、Td:方差筛选的阈值、M:拟合平面选择的点数、L:平面拟合重复次数,所述输出参数包括平面拟合系数拟合残差Ei;
该方法步骤包括:
第一步:随机选择圆心、得到各个簇的点云集合:
从点云空间中随机选择K个样点,以样点pi为例,取其x,y平面的坐标p′i=(xiyi),i∈[1K]作为区域中心,x轴方向以及y轴方向均需对称,以及区域点集合的取值区域为X∈[Xi-dxi+d],y∈[yi-dyi+d],d选择的原则是最终得到的点集数目P满足:
K个区域中心,一共可以得到K簇点云集合;
第二步:产生拟合平面的点云集合ψ:
计算第i簇中所含点云样本的Zi,k得均值mi=E(zi,k)与方差di=D(zi,k),i∈[1K],以及该簇的质心点
设计方差的阈值Td,在一共K个簇的方差di,i∈[1K]中,剔除di>Td的质心点qi,得到新的质心集合ψ,
对于ψ中的所有样本点qj=(xjyjzj),J∈[1J],均满足dj≤Td;
第三步:拟合平面:
在点云集合ψ中随机抽取M个点,按照SVD分解法进行平面拟合,得到平面拟合系数并得到拟合残差El;
重复该步骤L次,选择平面拟合残差El最小的平面系数作为最终的输出平面值。


2.根据权利要求1所述的一种新的三...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡振浩秦嘉伟刘增卫王兴鹏刘振东
申请(专利权)人:上海思客琦自动化工程有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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