基于改进的角度偏差法算法的激光测量数据精简

发布时间：2024-04-13 01:56

　　针对激光测量的点云数据过大而导致计算机的运行速度缓慢和资源浪费等问题,在角度偏差法存在缺陷的基础上,提出将点曲率、角度和距离相结合的角度距离法对激光测量数据进行精简。该方法将点曲率变化与角度阈值变成一个能依据数据点曲率大小的调整自身数据大小的函数,并联合最小距离法设定距离阈值,对大于阈值的数据点保留。实验结果表明,该方法能有效保留曲率值大的点,防止出现断点,且在精简效果上,精度与精简数据都优于角度偏差法的。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图2角度距离法原理示意图

最后,针对传统角度偏差法对测量数据点曲率变化的自适应力较差的问题,角度距离法采取将带有自适应属性的角度阈值?ai和最小距离d联立作为精简数据的衡量准则,其原理示意图如图2所示。具体算法精简过程如下:

图1角度偏差法示意图

角度偏差法的原理在于引入一个角度偏差值?a来判读数据点是否保留,即设立一角度阈值?a,再取一条曲线,令第二个点为基准点,命名为P2,将其前后相邻的点命名为P1与P3;比较向量和之间的夹角a2与?a的大小,当a2<?a时,去除该点。然后连接后续点继续进行角度比较,直到a2≥?a时,....

图3原始数据点、局部放大及曲率变化图

以委托英国真尚有限公司设计生产所得的激光测量仪对某管道进行轮廓测量,其测量精度不超过±0.02mm。现对管道某一截面进行测量,获得原始测量数据后,选取部分数据(选取部分数据点为705个)滤波去噪处理后分析其特点,如图3所示。图3原始数据点、局部放大及曲率变化图

图3原始数据点、局部放大及曲率变化图

图3原始数据点、局部放大及曲率变化图由图3可以看出,原始数据是管道轮廓截面的一片段,测量点分布较密集,点密度约为每毫米15.6个且曲率较大段的点分布更密集。从局部放大图中可以看到轮廓表面凹凸不平的细节特征,细节特征能反映表面的粗糙程度等信息。同时,从曲率变化图3c来看,原始数据....

本文编号：3952303