[发明专利]基于线扫描三维点云的物体表面变形特征提取方法

摘要

本发明公开了一种基于线扫描三维点云的物体表面变形特征提取方法。包括利用基于线结构光扫描的三维测量传感器进行数据采集，数据预处理后得到物体表面的三维点云数据；消除异常数据、纹理对断面主轮廓提取的影响，准确获取了物体断面主轮廓；结合变形特征知识库，基于断面提取变形特征点得到二值图像，基于子块图像初步定位变形区域得到目标形态子块集；再对子块集内的变形特征点进行形态学操作，生成置信变形区域ROC，接着利用ROC的几何形态特征，进行区域生长还原目标，以保证变形区域检测的完整性；最后按预定义的变形特征，统计物体表面变形区域的变形特征值，从而准确获取物体变形的完整属性信息。

主权项

1.一种基于线扫描三维点云的物体表面变形特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用基于线结构光扫描的三维测量传感器进行数据采集，实现同步测量同一姿态、同一时刻的断面轮廓；步骤2、对三维测量传感器测量的物体断面轮廓通过标定文件进行校正预处理，校正所述测量中因三维测量传感器安装偏差及激光线弧度引起的系统误差；步骤3、对所述预处理后的物体断面轮廓逐个提取其断面主轮廓；步骤4、基于断面轮廓特征，通过分析所述断面主轮廓与标准轮廓的偏差获取较大面积类变形的特征、通过分析预处理后断面轮廓与断面主轮廓的偏差获取较小面积类变形的特征，结合变形特征知识库，提取断面轮廓的变形特征点；步骤5、将所述变形特征点组成二值图像，并结合变形特征知识库，统计所述特征二值图像中各连通区域的长度、几何形态，再将所述特征二值图划分成互不重叠的图像子块，对于每个所述图像子块，如果所述图像子块中包含较长连通区域，或者所述图像子块中特征点形态具有目标形态特征，则将该子块标记为变形目标形态子块；步骤6、对变形目标形态子块集内的变形特征点进行形态学操作，并去掉长度较短的噪声区域,生成置信变形区域ROC；接着利用ROC的几何形态特征，进行区域生长还原目标；步骤7、按预定义的变形特征，统计物体表面变形区域的变形特征值，包括线性特征值、面阵特征值、变形程度。