[发明专利]一种基于区域分割的大尺度点云噪声去噪方法有效
| 申请号： | 201810675426.5 | 申请日： | 2018-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN108876744B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 刘巍;逯永康;赵海洋;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 |
| 主分类号： | G06T5/00 | 分类号： | G06T5/00;G06T7/11 |
| 代理公司： | 21200 大连理工大学专利中心 | 代理人： | 关慧贞 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明是一种基于区域分割的大尺度点云噪声去噪方法属于计算机视觉和逆向工程领域，涉及一种基于区域分割的大尺度点云噪声去噪方法。该方法首先利用搭建的激光辅助双目视觉测量系统获取原始点云数据，再采用主成分分析法获得点云主成分方向向量和与其垂直的第二主成分方向向量，通过向量叉乘求取第三向量，形成新的笛卡尔坐标系。然后对点云进行坐标系变换，得到用于区域分割的点云；然后，沿第一主成分方向进行区域分割，分割的区间大小根据激光扫描的频率设定。最后分区域设定中值阈值，去除阈值之外的大尺度噪声。该方法具有测量速度快、鲁棒性好的特点，实现了大尺度噪声的快速去除，效率高，适应性强，实时性好。 | ||
| 搜索关键词： | 点云 区域分割 大尺度 噪声 向量 成分方向 去噪 双目视觉测量系统 笛卡尔坐标系 主成分分析法 计算机视觉 坐标系变换 点云数据 激光辅助 激光扫描 快速去除 逆向工程 频率设定 实时性好 垂直的 分区域 鲁棒性 去除 测量 分割 | ||
【主权项】：
1.一种基于区域分割的大尺度点云噪声去噪方法，其特征是，该方法首先利用搭建的激光辅助双目视觉测量系统获取原始点云数据，再采用主成分分析法获得点云主成分方向向量和与其垂直的第二主成分方向向量，通过向量叉乘求取第三向量，形成新的笛卡尔坐标系；然后对点云进行坐标系变换，得到用于区域分割的点云；沿第一主成分方向进行区域分割，分割的区间大小根据激光扫描的频率设定；最后分区域设定中值阈值，去除阈值之外的大尺度噪声；方法的具体步骤如下：/n第一步：基于激光辅助的双目视觉采集原始点云数据首先，搭建基于激光辅助的双目视觉测量系统，将左、右相机(c、d)、激光发生器(b)、NI控制器(e)与图像工作站(f)连接，然后将被测对象(a)放置在左、右相机(c、d)的视场范围之内，基于张氏标定法利用标定板对左、右相机(c、d)进行标定，激光发生器(b)向被测对象(a)投射激光的同时左、右相机(c、d)捕捉被测对象表面的激光光条，并将采集到的激光光条图像存入图像工作站(f)，然后提取激光光条中心，获取光条中心的点云，对点云数据进行拼接获取被测件的原始三维点云数据；/n第二步：基于主成分分析法转换坐标系/n通过第一步获取的点云数据是建立在相机坐标系下，无法直接获取点云数据最大数据量的投影方向，因此需要采用主成分分析法求解最大数据量的投影方向：/n1)特征向量的归一化处理/n假设三维点云数据的矩阵为P＝[X Y Z]，其中向量X＝[x
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