结构光3D点云的PIN针针尖提取

作者：杜钦生; 李丹丹; 陈浩; 李雄飞^*

来源：液晶与显示, 2021, 36(09): 1331-1340.

• PIN针
• 结构光
• 点云分割
• 点云滤波

在工业生产中对PIN针检测有越来越高的精度要求,针对点云数据存在毛刺现象、孔洞、离群点及大量不同类型的噪点等问题,本文提出采用结构光技术对PIN针的针尖平面在三维空间中进行提取的方法。首先,利用几何特性和直通滤波进行点云粗提取,快速准确地定位目标点云并去除大量非目标点云及离群点;然后,通过KD-tree对目标点云进行索引,使用欧氏距离聚类分割算法对点云数量进行分割,稳定有效地去除目标点云附近的小范围噪点;最后,通过对目标点云法向量与基准面法向量夹角的判断方法有效且精确地去除目标点云内不平整的噪点。实验结果表明,该方法不仅可以准确去除PIN针点云数据的噪点,且能精确地提取针尖坐标,不同方向的PIN针高度测量标准偏差在0.005mm以内。本文提出的方法普遍适用于平头型PIN针针尖的提取,精度高,速度快,鲁棒性能好。

• 单位
  吉林大学; 长春大学旅游学院