[发明专利]一种多相机激光点云拼接自动化去重方法

说明书

本发明公开了一种多相机激光点云拼接自动化去重方法，获取拼接后多相机的激光源点云和目标点云；对获取的激光源点云与目标点云进行滤波处理；滤波处理后，保存激光源点云与目标点云相重叠区域的点云；基于保存的所述重叠区域的点云，初步去除激光源点云与重叠区域相重合点云，完成粗去重区域；对初步去重的激光源点云进行离群点去重完成精去重，并和目标点云进行相加操作，完成对多相机激光点云拼接的去重操作。本发明解决传统拼接去重避免不了标定产生的误差，从而有效的提高去重精度，在保证点云拼接去重的效率的同时为之后点云的三维重建和测量相关数据降低处理复杂性。

技术领域

本发明涉及一种多相机激光点云拼接自动化去重方法。

背景技术

工业高度自动化生产中，设备工件、零部件的点云数据获取是对其进行测量，并进而判断其是否合格的基础工作。对于大型工件，单个相机无法满足对整体工件数据的获取，因此必须多个相机点云数据组合以获取整体点云。在这过程中，进行拼接点云数据去重操作是其重要步骤。

目前，多相机激光点云拼接去重方法是通过人工对相关数据进行处理，一般是通过标定板和标定块对多个相机进行标定，计算出相关的位置关系，完成点云数据的拼接，接着通过对采集的点云图经过转成2D深度图，以此来计算出拼接点云重合的部分。通过之前的标定，可以计算出重合位置的坐标关系，再对重合部分进行去重处理。整个过程耗时费力、自动化程度低，人工有疲劳、标定总会有所误差，由此导致点云去重的效率和精度都不高。最终导致对拼接后的点云数据重建和相关测量结果不可靠。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种多相机激光点云拼接自动化去重方法。

本发明所采用的技术方案有：

一种多相机激光点云拼接自动化去重方法，包括

S10：获取拼接后多相机的激光源点云和目标点云；

S20：对获取的激光源点云与目标点云进行滤波处理；

S30：滤波处理后，保存激光源点云与目标点云相重叠区域的点云；

S40：基于保存的所述重叠区域的点云，初步去除激光源点云与重叠区域相重合点云，完成粗去重区域；

S50：对初步去重的激光源点云进行离群点去重完成精去重，并和目标点云进行相加操作，完成对多相机激光点云拼接的去重操作。

进一步地，步骤S20中，是通过直通滤波方法对多相机采集到的激光源点云以及目标点云进行滤波处理，所述直通滤波方法为：

S201：对于激光源点云和目标点云，同时设置滤波字段为X轴方向，根据对应相机的焦距以及分辨率选取合适滤波范围，并将最小滤波范围设置为x_0, 最大范围设置为x_1；

S202：重复S201步骤，在Y轴方向的滤波字段和Z轴方向的滤波字段，同样设置范围，对应为：（y_0,y1）,(z_0,z_1)；

S203：遍历整个激光源点云以及目标点云，如果激光源点云与目标点云内的每个点都在对应的（x_0,x_1）,（y_0,y1）,(z_0,z_1)的范围内，则保存该点，否则剔除该点。

进一步地，步骤S30中，在激光源点云与目标点云中，是通过将激光源点云中点与目标点云中点的之间距离与设定半径阈值进行对比，若对应两点之间距离小于设定半径阈值，则视该两点为重叠点，由此找出激光源点云与目标点云的重叠范围；更具体的为：

S301 ：建立激光源点云八叉树数据结构, 来存储滤波后的激光源点云数据；

S302：遍历目标点云中的所有点，由于判断激光源点云与目标点云是否为重复点，所以设定半径阈值，然后以激光源点云中每个点为圆心，阈值半径画圆，目标点云中如果存在点落入以阈值为半径的圆内，则该点为与激光源点云重叠点云。

S303 ：同理，重复S301和S302步骤，得到与目标点云的重叠点云。