点云噪声点过滤系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种点云噪声点过滤系统，包括应用服务器。所述应用服务器包括：点云接收模块，用于从一个点云获取装置中接收点云数据；拓扑结构建立模块，用于为上述点云建立拓扑结构；点选择模块，用于在上述点云中选择一个待进行噪声点判断的点；过滤窗口建立模块，用于根据上述建立的拓扑结构，为上述选择的点建立过滤窗口；噪声点判断模块，用于将该选择的点与上述过滤窗口中的点进行比较，确定上述选择的点是否为噪声点；及噪声点删除／平滑模块，用于当上述选择的点为噪声点时，根据该点偏离正常位置的幅度大小，对该点采取删除或者平滑操作。本发明专利技术还提供一种点云噪声点过滤方法。本发明专利技术可以快速去掉或者平滑扫描过程中产生的噪声点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过滤系统及方法，尤其是一种。
技术介绍
提高和保证产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，对产品实 施检验是必不可少的，通过检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产 品的制造过程实施控制及进行修正和补偿活动，使废次品与返修品率降到最低程度，保证产 品质量形成过程的稳定性及其产出产品的一致性。同时，日渐增多且急迫的检验需求要求企 业能够快速、准确地实施产品的检验。近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在受测对象检验活动中被大 量的引入，因而提高了检验的速度和准确性。其做法一般是使用扫描机台扫描受测对象，获 得由多个三维离散点组成的点的集合， 一般称之为点云，将点云数据汇入计算机，执行相应 软件对点云数据进行处理，比如量测点云，色阶比对等，从而实现对受测对象的检验。统计表明，由于受到温度条件的影响或者扫描机台本身的缘故，在对受测对象扫描时， 通常会产生O. 1% 5%的噪声点。所述噪声点是指偏离正常位置的幅度较大的点。噪声点对点 云的后续处理及逆向工程的影响都很大。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提出一种点云噪声点过滤系统，其可以快速去掉或者平滑扫描过 程中产生的噪声点。鉴于以上内容，还有必要提出一种点云噪声点过滤方法，其可以快速去掉或者平滑扫描 过程中产生的噪声点。本专利技术提供一种点云噪声点过滤系统，包括应用服务器。所述应用服务器包括点云接 收模块，用于从一个点云获取装置中接收点云数据；拓扑结构建立模块，用于为上述点云建 立拓扑结构；点选择模块，用于在上述点云中选择一个待进行噪声点判断的点；过滤窗口建 立模块，用于根据上述建立的拓扑结构，为上述选择的点建立过滤窗口；噪声点判断模块， 用于将该选择的点与上述过滤窗口中的点进行比较，确定上述选择的点是否为噪声点；及噪 声点删除/平滑模块，用于当上述选择的点为噪声点时，根据该点偏离正常位置的幅度大小 ，对该点采取删除或者平滑操作。一种点云噪声点过滤方法，该方法包括步骤从一个点云获取装置中接收点云数据；为 上述点云建立拓扑结构；在上述点云中选择一个待进行噪声点判断的点；根据上述建立的拓 扑结构，为上述选择的点建立过滤窗口；将上述选择的点与上述过滤窗口中的点进行比较， 确定上述选择的点是否为噪声点；及当上述选择的点为噪声点时，根据该选择的点偏离正常 位置的幅度大小，对该噪声点采取删除或者平滑操作。相较于现有技术，本专利技术所提供的可以快速去掉或者平滑扫 描过程中产生的噪声点，从而可以提高对点云后续处理的精度，以及提升逆向工程的质量。附图说明图l是本专利技术点云噪声点过滤系统较佳实施例的硬件架构图。 图2是图1中应用服务器的功能模块图。图3是本专利技术点云噪声点过滤方法较佳实施例的主流程图。图4是图3中步骤S11建立点云之间拓扑结构的具体实施流程图。图5是图3中步骤S13建立过滤窗口的具体实施流程图。图6是图3中步骤S14判断是否为噪声点的具体实施流程图。具体实施例方式如图1所示，是本专利技术点云噪声点过滤系统较佳实施例的硬件架构图。该系统主要包括 点云获取装置l、应用服务器2、网络3及多个使用者端计算机4。其中分布式分布的多个使用者端计算机4利用网络3与应用服务器2相连，网络3可以是一 企业内部网(Intranet)，也可以是互联网(Internet)或其它类型的通讯网络。所述点云获取装置1与应用服务器2相连，用于获取扫描受测对象得到的点云数据。在本 较佳实施方式中，该点云获取装置l可以是一个扫描测量机台，其通过扫描受测对象获取点 云数据。所述应用服务器2用于从点云获取装置l中接收点云数据，并对上述点云进行噪声点过滤 处理。所述使用者端计算机4提供图形处理界面，该图形处理界面能够生成并显示应用服务器 2汇入的点云数据组成的图像，并可以获取及显示对点云进行噪声点过滤后的结果。如图2所示，是本专利技术点云噪声点过滤系统较佳实施方式中图1的应用服务器2的功能模 块图。所述应用服务器2主要包括点云接收模块20、拓扑结构建立模块21、点选择模块22 、过滤窗口建立模块23、噪声点判断模块24、噪声点删除/平滑模块25及判断模块26。本发 明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本专利技术以下对软件描述中都以模块描述。其中，所述点云接收模块20用于从所述点云获取装置1中接收点云数据，并在使用者端 计算机4提供的图形处理界面中生成并且显示上述点云数据形成的图像。所述拓扑结构建立模块21主要用于为上述点云建立拓扑结构，即将点云中的所有点建立 起关联。该拓扑结构建立模块21按照一个设定的网格间距St印将上述点云所在的立方体区域 以一定的网格数目进行网格化以得到多个网格，并为每个网格设置序号，将每一个网格的序 号与在立方体空间内与该网格相邻的26个网格的序号存储在一个列表中，从而将所有的网格 之间建立起关联。所述的网格间距St印根据实际的情况可以设定不同的值，例如，用户希望 每个网格中的点多，则网格间距St印的值可以设置的大一些，若希望每个网格中的点少，则 网格间距St印的值可以小一些。所述点选择模块22用于在点云中选择一个待进行噪声点判断的点(下称该点)。所述过滤窗口建立模块23主要用于根据上述建立的拓扑结构，为该点建立过滤窗口，即 通过计算得到距离该点最近的若干个点。在本实施例中，该若干个点为9 15个点。选择距离 该点最近的9 15个点作为判断该点是否为噪声点的判断基准。计算该9 15个点的方法为该 过滤窗口建立模块23首先取得该点所在的网格(下称该网格)序号，根据上述列表寻找与 该网格在立方体空间内相邻的26个网格，计算包括该网格在内，共27个网格中的所有点与该 点的距离，取得距离该点最近的9 15个点。进一步的，若该27个网格内点的总数少于9，所 述过滤窗口建立模块23可以通过上述列表获取与该27个网格相邻的其他网格，从中选择距离 该点最近的9 15个点。所述噪声点判断模块24主要用于将该点与上述过滤窗口中的点，即上述得到的9 15个点 进行比较，确定该点是否为噪声点。具体的，所述噪声点判断模块24将该点的X、 Y、 Z坐标 值分别与所述9 15个点的X、 Y、 Z坐标值按照大小排成序列；判断该点的X、 Y、 Z坐标值中是 否至少有一个位于对应序列的端点；若该点的X、 Y、 Z坐标值都不位于对应序列的端点，则 该点不是噪声点；否则，若该点的X、 Y、 Z坐标值中至少有一个位于对应序列的端点，则该 点是噪声点。所述噪声点删除/平滑模块25主要用于当该点为噪声点时，根据该点偏离正常位置的幅 度大小，对该噪声点采取删除或者平滑操作。其中，若该点的X、 Y、 Z坐标值中至少有两个 位于对应序列的端点，则该点偏离正常位置幅度较大，所述噪声点删除/平滑模块25将该点 删除。若该点的X、 Y、 Z坐标值中只有一个位于对应序列的端点，则该点偏离正常位置的幅 度较小，所述噪声点删除/平滑模块25对该点执行平滑操作。对该点执行平滑操作可以选择中值法或者平均值法。例如，若该点的X坐标值相较于所述9 15个点的X坐标值是最大值或者 最小值，则中值法是将该9 15个点的X坐标值按照大小排成序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点云噪声点过滤系统，包括应用服务器，其特征在于，所述应用服务器包括：　点云接收模块，用于从一个点云获取装置中接收点云数据；　拓扑结构建立模块，用于为上述点云建立拓扑结构；　点选择模块，用于在上述点云中选择一个待进行噪声点判断的点；　过滤窗口建立模块，用于根据上述建立的拓扑结构，为上述选择的点建立过滤窗口；　噪声点判断模块，用于将该选择的点与上述过滤窗口中的点进行比较，确定上述选择的点是否为噪声点；及　噪声点删除／平滑模块，用于当上述选择的点为噪声点时，根据该点偏离正常位置的幅度大小，对该点采取删除或者平滑操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张旨光，付山阳，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]