基于正交整体最小二乘平面拟合的点云数据去噪方法研究

点云数据去噪处理是配准、三维模型重建等工作的关键。针对大量具有平面特征的物体点云数据去噪处理,本文提出一种基于正交整体最小二乘平面拟合的点云数据去噪方法,并与传统方法进行对比分析及实例验证。结果表明,该方法算法简单,去噪精度高,具有较高的可行性及广泛的适用性。

基于正交双轴激光干涉仪的二维光栅校准系统误差分析

为了提高二维光栅系统的校准精度,建立了国家二维光栅校准标准装置并开展了试验研究.基于双轴正交激光干涉仪的二维光栅校准方法,建立了共平面运动结构的二维光栅校准试验装置,开发了基于C#的上位机自动控制测量程序实现自动校准;分析装置运动过程中几何误差对二维光栅校准结果的影响,提出角误差修正的黑箱模型,并使用MATLAB对安装平面作最小二乘拟合.

公路路面LiDAR数据空洞插补的MLSPF方法

数字交通发展要求开展公路路面数字化,路面数字化主要采用车载或机载激光扫描,但由于遮挡等原因,路面扫描容易产生大小不一的数据空洞。为了处理激光扫描点云数据中空洞,文中提出公路路面空洞插补的移动最小二乘平面拟合方法,即将公路细分为许多格网区域,并视单个格网近似为平面,采用格网内实测点云拟合最佳平面方程,由平面方程插值完成公路路面数据空洞的填补,获得路面数字化初步模型。开展大量实验研究,并与具有代表性的最近邻插值法、克里金插值法、反距离加权插值等算法进行对比,结果表明本方法在计算效率与精度等两个方面都具有优势,是一种可行可靠的方法。

线结构光传感器一体化标定

线结构光由于其非接触、抗干扰性强,可快速对物体进行三维重建,因而被广泛应用于工业领域。利用线结构光进行三维重建,首先需要对线结构光传感器进行标定。传感器得标定共分为两部分:相机标定与光平面标定。目前,相机标定已非常成熟,多是基于张正友平面标定法,而光平面标定则有多种标定方法。本文提出了一种线结构光传感器的一体化标定方法,分别采集每个位姿下的标定板两张图像,一张为正常采集,另一张为投射光条采集。正常采集的图像用来进行相机标定,采集的光条图像则用来重建出在相机坐标系下的三维点,并使用ransac算法去除噪点,然后进行最小二乘平面拟合获取光平面方程系数。实验结果表明,使用该方法可简单快速地获得线结构光传感器的标定结果。用该标定结果对工件进行了重建,效果良好,验证了该方法的有效性。

基于PowerScan三维扫描仪的点云数据处理方法

三维扫描仪获取的三维点云数据受到光照、遮挡、噪声、振动等因素的干扰,不可避免的出现的噪声和无关数据,影响了目标物体的识别。针对这一问题,本文提出了一种高效率的数据处理方法,首先采用k-d树法对点云数据建立点邻域关系,然后基于点领域的统计分析法去除孤立点,再利用栅格采样算法对三维点云数据进行精简,最后对三维点云数据进行最小二乘平面拟合的法向量求解,使法向量朝向一致化,经过试验研究,验证了该方法的有效性。