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基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法
被引量:
3
1
作者
戴士杰
东强
+3 位作者
季文彬
李慨
任永潮
贾瑞
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第2期130-134,共5页
为解决传统点云去噪算法易造成模型的过光顺和局部失真问题,提出一种基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法。首先利用主成分分析(PCA)算法初估点云法向,对采样点的邻域点法向进行双边加权,利用加权后的邻域点法向之和估计原采样点...
为解决传统点云去噪算法易造成模型的过光顺和局部失真问题,提出一种基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法。首先利用主成分分析(PCA)算法初估点云法向,对采样点的邻域点法向进行双边加权,利用加权后的邻域点法向之和估计原采样点的高精度法向;利用采样点与邻域点的平均距离及距离偏差在采样点法向上投影的标准差控制滤波参数的取值,使滤波参数能随采样点的局部几何特征自适应变化;最后将修正后的法向和参数自适应的高斯核函数结合,构建新的点云滤波模型。实验结果表明:修正后的法向偏差均方根为0.0624 rad,滤波后的点云数据的最小平均误差为0.0167 mm,最小均方根误差为0.4636μm,最大误差为0.0332 mm。该算法有效地避免了模型的过光顺和特征细节失真。
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关键词
散乱点云
保特征去噪
法向修正
位置滤波
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职称材料
各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法
被引量:
17
2
作者
戴士杰
任永潮
张慧博
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期1843-1849,共7页
针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征...
针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征值,保证在不同特征方向的扩散速率能自适应调整;最后将重构的扩散张量与三维各向异性扩散滤波方程相结合,构造了点云滤波模型用于点云去噪.对不同含噪点云模型进行去噪的实验结果表明,该算法在点云去除噪声的同时,可以有效地保持原始模型的特征信息,避免了模型的过光顺.
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关键词
点云去噪
各向异性扩散方程
张量投票算法
扩散张量
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职称材料
基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法
被引量:
5
3
作者
吕海东
任永潮
+1 位作者
戴士杰
王志平
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第7期23-27,共5页
针对旋转拼接系统分步标定摄像机和转台中心轴时容易造成误差累计的问题,提出一种基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法。该方法利用转台旋转调整2D靶标位姿,通过同一组实验数据完成摄像机与转台中心轴两个标定过程。实验结果表...
针对旋转拼接系统分步标定摄像机和转台中心轴时容易造成误差累计的问题,提出一种基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法。该方法利用转台旋转调整2D靶标位姿,通过同一组实验数据完成摄像机与转台中心轴两个标定过程。实验结果表明:四视角点云拼接试验中,标准球拼接后,重建模型直径与实际直径偏差均值为0. 1293 mm;航空压气机叶片拼接后获得模型厚度与叶片实际厚度偏差的均值为0. 1192 mm,平均偏差率为4. 47%,满足叶片焊接轨迹规划需要。实际应用证明:该方法简化了系统标定流程,在不降低三维点云测量与拼接精度的前提下,提高了系统标定效率。
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关键词
光学测量
点云拼接
摄像机标定
中心轴标定
同步标定
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职称材料
题名
基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法
被引量:
3
1
作者
戴士杰
东强
季文彬
李慨
任永潮
贾瑞
机构
河北工业大学机械工程学院
河北省机器人感知与融合重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第2期130-134,共5页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFB1311104)
中央引导地方科技发展专项项目(19941603G)。
文摘
为解决传统点云去噪算法易造成模型的过光顺和局部失真问题,提出一种基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法。首先利用主成分分析(PCA)算法初估点云法向,对采样点的邻域点法向进行双边加权,利用加权后的邻域点法向之和估计原采样点的高精度法向;利用采样点与邻域点的平均距离及距离偏差在采样点法向上投影的标准差控制滤波参数的取值,使滤波参数能随采样点的局部几何特征自适应变化;最后将修正后的法向和参数自适应的高斯核函数结合,构建新的点云滤波模型。实验结果表明:修正后的法向偏差均方根为0.0624 rad,滤波后的点云数据的最小平均误差为0.0167 mm,最小均方根误差为0.4636μm,最大误差为0.0332 mm。该算法有效地避免了模型的过光顺和特征细节失真。
关键词
散乱点云
保特征去噪
法向修正
位置滤波
Keywords
scattered point cloud
feature preserving denoising
normal mollification
location filtering
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法
被引量:
17
2
作者
戴士杰
任永潮
张慧博
机构
河北工业大学河北省机器人感知与人机融合重点实验室
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期1843-1849,共7页
基金
国家自然基金委员会与中国民用航空局联合基金(U1433117)
中国民航科技重大专项(MHRD2013004)
+2 种基金
2018河北省研究生创新资助项目(CXZZSS2018024)
河北省自然科学基金(F2017202243)
空间智能控制技术重点实验室开放基金(ZDSYS-2017-08)
文摘
针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征值,保证在不同特征方向的扩散速率能自适应调整;最后将重构的扩散张量与三维各向异性扩散滤波方程相结合,构造了点云滤波模型用于点云去噪.对不同含噪点云模型进行去噪的实验结果表明,该算法在点云去除噪声的同时,可以有效地保持原始模型的特征信息,避免了模型的过光顺.
关键词
点云去噪
各向异性扩散方程
张量投票算法
扩散张量
Keywords
point cloud denoising
anisotropic diffusion equation
tensor voting algorithm
diffusion tensor
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法
被引量:
5
3
作者
吕海东
任永潮
戴士杰
王志平
机构
河北工业大学河北省机器人感知与人机融合重点实验室
中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第7期23-27,共5页
基金
国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合项目(U1433117)
河北省自然科学基金资助项目(F2017202243)
文摘
针对旋转拼接系统分步标定摄像机和转台中心轴时容易造成误差累计的问题,提出一种基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法。该方法利用转台旋转调整2D靶标位姿,通过同一组实验数据完成摄像机与转台中心轴两个标定过程。实验结果表明:四视角点云拼接试验中,标准球拼接后,重建模型直径与实际直径偏差均值为0. 1293 mm;航空压气机叶片拼接后获得模型厚度与叶片实际厚度偏差的均值为0. 1192 mm,平均偏差率为4. 47%,满足叶片焊接轨迹规划需要。实际应用证明:该方法简化了系统标定流程,在不降低三维点云测量与拼接精度的前提下,提高了系统标定效率。
关键词
光学测量
点云拼接
摄像机标定
中心轴标定
同步标定
Keywords
optical measurement
point cloud stitching
camera calibration
central axis calibration
synchronous calibration
分类号
TN948.41 [电子电信—信号与信息处理]
V263.6 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法
戴士杰
东强
季文彬
李慨
任永潮
贾瑞
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023
3
下载PDF
职称材料
2
各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法
戴士杰
任永潮
张慧博
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
17
下载PDF
职称材料
3
基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法
吕海东
任永潮
戴士杰
王志平
《传感器与微系统》
CSCD
2019
5
下载PDF
职称材料
已选择
0
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