缺陷场景下点云的降采样方法及装置与流程

本申请涉及缺陷检测领域，尤其涉及一种缺陷场景下点云的降采样方法及装置。

背景技术：

1、工业生产过程中，已经在很多质检流程上用上了视觉检测，对工件实现替代人工进行工件质量的外观检测工作，但外观检测后往往需要对采集的数据进行一段时间的留存用于复检回溯。

2、如果所用的是3d视觉，则采集到的数据以点云为主，同分辨率下点云对比图像，单个像素的值一般为0-255的unsigned char（无符号字节型）格式，而点云因为具有物体的实际尺寸信息，每个点都至少为3个float型的数据，所以从单个元素对比，相同分辨率下点云比图像所占的空间大小已经增加了数倍。对于缺陷检测应用场景，使用者主要关心的是缺陷检测的结果中，缺陷部分的数据是否为真缺陷，以及非缺陷部分的数据是否存在缺陷被漏检了，而许多缺陷的尺寸很小，如果对采集的点云进行均匀的降采样，会导致点云缺失大量细节，难以判断某些部分是否为真缺陷或是伪缺陷，而不降采样的话，又会导致存储速度慢且极度占用硬盘空间。

技术实现思路

1、本申请提供了一种缺陷场景下点云的降采样方法及装置，以解决现有技术中进行均匀的降采样导致点云缺失大量细节的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种缺陷场景下点云的降采样方法，包括：获取当前检测到的缺陷结果的点云集合，其中，所述点云集合中包括用于表征目标设备的缺陷部位的三维点；以预设长度为立体方格的长，在空间直角坐标系中将所述点云集合分割为多个连续的立体方格；确定每一个所述立体方格中每一个点与基准法向量之间的法向量夹角，其中，所述基准法向量为所述立体方格中三维坐标为0的点作为基准点得到的法向量；基于所述法向量夹角确定所述立体方格的复杂度；其中，所述复杂度的值越大则表示所述立体方格内部越复杂；基于所述复杂度和距离降采样阈值确定采样系数，并基于所述采样系数对所述点云集合进行降采样，其中，所述距离降采样阈值越大距离缺陷质心越近。

3、第二方面，本申请提供了一种缺陷场景下点云的降采样装置，包括：获取模块，用于获取当前检测到的缺陷结果的点云集合，其中，所述点云集合中包括用于表征目标设备的缺陷部位的三维点；分割模块，用于以预设长度为立体方格的长，在空间直角坐标系中将所述点云集合分割为多个连续的立体方格；第一确定模块，用于确定每一个所述立体方格中每一个点与基准法向量之间的法向量夹角，其中，所述基准法向量为所述立体方格中三维坐标为0的点作为基准点得到的法向量；第二确定模块，用于基于所述法向量夹角确定所述立体方格的复杂度；其中，所述复杂度的值越大则表示所述立体方格内部越复杂；处理模块，用于基于所述复杂度和距离降采样阈值确定采样系数，并基于所述采样系数对所述点云集合进行降采样，其中，所述距离降采样阈值越大距离缺陷质心越近。

4、第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：至少一个通信接口；与所述至少一个通信接口相连接的至少一个总线；与所述至少一个总线相连接的至少一个处理器；与所述至少一个总线相连接的至少一个存储器，其中， 所述处理器被配置为执行本申请上述第一方面所述的缺陷场景下点云的降采样方法。

5、第四方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本申请上述第一方面所述的缺陷场景下点云的降采样方法。

6、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该方法，通过预设长度对在空间直角坐标系中的点云集合进行分割得到在各个坐标轴上的多个连续的立体方格，进而确定该立体方格的复杂度，由于复杂度的值越大则表示立体方格内部越复杂，即表示立体方格中的点云较多，则可以通过复杂度和距离降采样阈值确定采样系数，以进行降采样得到新的点云集合。可见，在本申请实施例中基于复杂度与距离对缺陷场景的点云进行降采样，可在对远离缺陷部位实现降采样的基础上同时对可能是缺陷的复杂区域点云较好的进行保留，降低了文件大小的同时可用于之后复检与回溯，解决了现有技术中进行均匀的降采样导致点云缺失大量细节的问题。

技术特征：

1.一种缺陷场景下点云的降采样方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以预设长度为立体方格的长，在空间直角坐标系中将所述点云集合分割为多个连续的立体方格包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定每一个所述立体方格中每一个点与基准法向量之间的法向量夹角包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述法向量夹角确定所述立体方格的复杂度，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述复杂度和距离降采样阈值确定采样系数，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述采样系数对所述点云集合进行降采样，包括：

7.一种缺陷场景下点云的降采样装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分割模块包括：

9. 一种电子设备，包括：至少一个通信接口；与所述至少一个通信接口相连接的至少一个总线；与所述至少一个总线相连接的至少一个处理器；与所述至少一个总线相连接的至少一个存储器，其中， 所述处理器被配置为执行本申请上述权利要求1至6任一项所述的缺陷场景下点云的降采样方法。

10.一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本申请上述权利要求1至6任一项所述的缺陷场景下点云的降采样方法。

技术总结
本申请涉及一种缺陷场景下点云的降采样方法及装置，其中，该方法包括：获取当前检测到的缺陷结果的点云集合，其中，点云集合中包括用于表征目标设备的缺陷部位的三维点；以预设长度为立体方格的长，在空间直角坐标系中将点云集合分割为多个连续的立体方格；确定每一个立体方格中每一个点与基准法向量之间的法向量夹角，其中，基准法向量为立体方格中三维坐标为0的点作为基准点得到的法向量；基于法向量夹角确定立体方格的复杂度；基于复杂度和距离降采样阈值确定采样系数，并基于采样系数对点云集合进行降采样。通过本申请，解决了现有技术中进行均匀的降采样导致点云缺失大量细节的问题。

技术研发人员：胡亘谦,杨超,赵佳南
受保护的技术使用者：深圳市信润富联数字科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1