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题名基于2D预处理的点云分割和测量研究
被引量：9
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作者
殷宗琨
江明
柏受军
赵朝朝
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机构
安徽工程大学高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室
安徽工程大学电气工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第9期53-63,共11页
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基金
国家自然科学基金(61271377)项目资助。
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文摘
针对传统3D工业相机获取的点云数据进行工件检测时因工件粘连和噪声干扰导致边缘分割问题,考虑点云数据量大影响检测实时性和3D特征点选取不准确导致测量误差大的因素,提出一种基于2D边缘检测的预处理方法,实现点云快速分割和测量。首先,采用改进的Canny算法对有序点云的纹理图像进行边缘检测,将检测后的图像进行数学形态学操作和轮廓检测完成纹理图像分割,规避了在3D空间中进行分割处理,有效减少了点云数量;其次,结合工件的形状特征和放置方式,利用掩膜操作提取出有序点云数据,使用基于RANSAC和条件滤波结合的方法对分割后的点云进行自适应阈值滤波处理,有效去除了噪声点云;最后,对经过预处理后的目标点云基于PCA的包围盒去计算工件尺寸以及表面法向量。实验结果表面,和传统的3D分割算法相比,能够更准确的提取出目标点云,有效减少了待处理点云数量,整体分割效率提高了约20%;工件尺寸的平均相对误差约1.24%,可以满足测量的需求。
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关键词
图像预处理
RANSAC拟合
包围盒提取
点云分割测量
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Keywords
image preprocessing
RANSAC fitting
enveloping box extraction
point cloud segmentation and measurement
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
P237
[天文地球—摄影测量与遥感]
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题名改进Canny算子下的工件尺寸测量
被引量：10
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作者
赵朝朝
江明
殷宗琨
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机构
安徽工程大学高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室
安徽工程大学电气工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第8期52-59,共8页
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基金
国家自然科学基金(61271377)项目资助。
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文摘
针对人工用游标卡尺测量手工捏花尺寸效率低下的问题,提出一种改进的自适应Canny算子测量手工捏花尺寸的方法。首先,引入均值漂移法分割图像,图像颜色变得渐变、细纹纹理平缓;其次,用大致轮廓的平均像素值选择性的替代边缘检测的高阈值,以达到较好的自适应提取边缘的目的;再次,scharr算子代替sobel算子,增强了弱边缘的提取能力;最后,去掉小型连通域并且用主成分分析方法(PCA)获取轮廓的主方向,求取主方向直线方程,通过轮廓点在该直线上的最大投影距离获得捏花的长度,轮廓点在该直线的垂直方向上的最大投影距离获得捏花的宽度。实验表明,在对不规则物体的识别率上,本文方法比其他方法有着显著的提升,准确率达到97%,与真实值误差2 mm左右,并且通过强光、弱光、侧面光实验对比分析,该方法受光照影响较小,满足工业自动化需求。
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关键词
CANNY
均值漂移
尺寸测量
主成份分析
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Keywords
Canny
mean-shift
dimension measurement
PCA
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分类号
TP29
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN06
[电子电信—物理电子学]
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