[发明专利]一种基于图像处理的点云滤波方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的点云滤波方法、装置和存储介质，对所获取的初始点云进行散乱点过滤，避免散乱点对后续处理造成影响；将过滤后的初始点云所对应的初始点云坐标唯一编号后，由于要将点云坐标映射到图像坐标系中，而初始点云坐标的值通常为浮点型，因此将对所述初始点云坐标的数据类型转换为整型，使得映射更加准确；同时，对映射图像提取连通分量后，保留连通域中图像坐标对应整型点云坐标最多的连通域，即保留了这个连通域中图像坐标对应的初始点云坐标的唯一编号，此时滤除的其他连通域中对应的数据为噪声数据，通过唯一编号恢复的点云即为过滤后的目标点云，无需逐个坐标比对，计算量小，实现了快速滤除点云噪声。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是一种基于图像处理的点云滤波方法、装置和存储介质。

背景技术

在古建筑重构、工件的逆向工程或测量工程等领域中，非接触性的三维测量设备能够在不接触物体的情况下获取物体的形貌信息，应用非常广泛，虽然扫描精度稳步提高，但是难免会出现镜头失真、摄像机参数估计不准确等问题，导致获取的形貌信息中包含较多的噪声，形貌信息通常以点云的形式呈现，因此需要对点云进行去噪，确保后续工作的准确性。现有方案通常基于三维空间对点云进行处理，通过计算初始点云之间的关系去除噪声，但是三维测量设备获取的初始点云往往数据量巨大，直接对初始点云进行处理存在计算量大，效率低和复杂性高的缺点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于图像处理的点云滤波方法、装置和存储介质，减少点云去噪的计算量，快速高效地完成点云滤波。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本发明提供了一种基于图像处理的点云滤波方法，包括以下步骤：

客户端获取初始点云，并将所述初始点云的散乱点进行过滤；

所述客户端获取初始点云在点云坐标系中对应的初始点云坐标，对所述初始点云坐标进行编号，得出与所述初始点云坐标唯一对应的坐标编号；

所述客户端将所述初始点云坐标转换成数据类型为整型的整型点云坐标，建立图像坐标系，并将所述整型点云坐标映射到所述图像坐标系中；

所述客户端获取由所述图像坐标系中的数据构成的映射图像，对所述映射图像提取连通分量后，将所述图像坐标对应所述整型点云坐标最多的连通域设置为目标连通域，并将其他连通域滤除；

获取所述目标连通域中所包括的坐标编号，根据所述坐标编号将所述整型点云坐标恢复成对应的初始点云坐标，并映射至所述点云坐标系中，完成点云滤波。

进一步，所述初始点云中的散乱点由k最近邻算法进行过滤。

进一步，所述图像坐标系根据所述点云坐标系的原点、x轴和y轴建立而成。

进一步，所述整型点云坐标中的坐标值为所述初始点云坐标的坐标值四舍五入取整后所得出的值。

进一步，所述对所述映射图像提取连通分量前，还包括：对所述映射图像进行闭合运算以弥合断裂的区域。

第二方面，本发明提供了一种用于执行基于图像处理的点云滤波方法的装置，包括CPU单元，所述CPU单元用于执行以下步骤：

客户端获取初始点云，并将所述初始点云的散乱点进行过滤；

所述客户端获取初始点云在点云坐标系中对应的初始点云坐标，对所述初始点云坐标进行编号，得出与所述初始点云坐标唯一对应的坐标编号；

所述客户端将所述初始点云坐标转换成数据类型为整型的整型点云坐标，建立图像坐标系，并将所述整型点云坐标映射到所述图像坐标系中；

所述客户端获取由所述图像坐标系中的数据构成的映射图像，对所述映射图像提取连通分量后，将所述图像坐标对应所述整型点云坐标最多的连通域设置为目标连通域，并将其他连通域滤除；