[发明专利]基于引力值特征的三维点云数据去噪方法在审

申请号：	202110670452.0	申请日：	2021-06-17
公开（公告）号：	CN113436334A	公开（公告）日：	2021-09-24
发明（设计）人：	刘雪莲;肖博;王春阳;施春皓;王增	申请（专利权）人：	西安工业大学
主分类号：	G06T17/20	分类号：	G06T17/20;G06T5/00
代理公司：	西安新思维专利商标事务所有限公司 61114	代理人：	黄秦芳
地址：	710032 陕***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	基于引力特征三维数据方法
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【说明书】：

本发明为一种基于引力值特征的三维点云数据去噪方法，其克服了现有技术中存在的判断噪声时的局部局限性的问题，本发明在保证离群稀疏噪声能够被有效去除的基础上，同时高速、准确的去除离群稠密噪声。本发明包括以下步骤：步骤一：输入点云；步骤二：定义中心参考点；步骤三：根据点云数量定义球邻域半径；步骤四：计算每一点的引力值并构建引力值函数；步骤五：根据所设定阈值去除噪声；步骤六：判断误差是否达到阈值？是，进入下一步骤；否，则返回步骤二；步骤七：输出点云。

技术领域：

本发明属于计算机图形学和三维点云数据去噪技术领域，涉及一种基于引力值特征的三维点云数据去噪方法。

背景技术：

随着三维扫描设备的快速发展以及广泛应用，三维点云数据开始变得无处不在。三维点云数据是一组反应物体三维信息的海量、不规则空间分布的离散空间点集，能够全面真实地反映目标的客观特征。目前，机器人、自动驾驶和三维重建等领域的发展充分依赖于点云数据。不幸的是，由于扫描设备自身固有的测量误差或目标物体表面反射率等问题，使得采集到的三维点云数据不可避免的含有一定量的噪声，如果不对这些噪声进行去除，将会对后续的三维点云数据处理产生消极的影响。

然而，现有的去噪方法在去噪的过程中大多都只考虑了每个点的局部信息，所以当三维点云数据中出现远离点云主体的聚集性离群稠密噪声时，现有的去噪算法只会将这些离群稠密噪声视为点云的主体，并针对它们进行去噪，而非全部滤除它们。因此一种既能去除离群稀疏噪声，又能去除离群密集噪声的去噪方法至关重要。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于引力值特征的三维点云数据去噪方法，其克服了现有技术中存在的判断噪声时的局部局限性的问题，本发明在保证离群稀疏噪声能够被有效去除的基础上，同时高速、准确的去除离群稠密噪声。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于引力值特征的三维点云数据去噪方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：输入点云；

步骤二：定义中心参考点；

步骤三：根据点云数量定义球邻域半径；

步骤四：计算每一点的引力值并构建引力值函数；

步骤五：根据所设定阈值去除噪声；

步骤六：判断误差是否达到阈值？是，进入下一步骤；否，则返回步骤二；

步骤七：输出点云。