基于局部投影算子的铝板点云预处理方法

中国是世界上铝材生产大国,板形不良是铝板轧制过程中的常见缺陷。随着机械智能化浪潮的推进和三维点云技术的发展,通过获取铝板点云进行铝板板形检测成为新的研究方向。针对铝板板形检测点云重建过程中重建精度不够的问题,提出基于局部投影算子的铝板点云预处理方法,由点云精简和点云降噪两部分组成。在点云精简环节,利用区域生长法将板形点云分为特征点集和非特征点集,其检测算子为单位距离上的法向夹角的大小,其阈值由泊松分布规律确定。对非特征点集,采用体素栅格的点云下采样方法,根据精简率合理划分栅格大小。在点云降噪环节,引入基于一个无参数的局部投影算子,算子依赖于多元中位数和罚函数,能有效处理噪声数据的同时让点云均匀分布。实验结果表明:对于铝板点云进行预处理的过程中,能剔除离群点和噪声点,解决点云精简造成的空洞问题,提高了曲面重建的精度。