摘要：

我們通過掃描儀獲得物體的點(diǎn)云，經(jīng)常摻雜著噪音。產(chǎn)生噪音的原因可能有很多多種，例如，切向的采集方向、環(huán)境光干擾、物體材質(zhì)的反射等因素導(dǎo)致。因此設(shè)置一種濾波方法，可以去除噪音有保留物體原有物體的尖銳特征信息至關(guān)重要。本文設(shè)計(jì)了一種適合點(diǎn)云平滑的雙邊濾波器，既可以高效的去除噪音，又可以保留物體尖銳特性。

背景介紹：

對三維采集設(shè)備獲取的點(diǎn)云進(jìn)行去噪平滑處理是當(dāng)今幾何處理研究中最重要的任務(wù)之一。實(shí)際上獲得點(diǎn)云的方法有很多種，基于照相技術(shù)的結(jié)構(gòu)光方法、基于激光的三角測距方法，點(diǎn)云采集設(shè)備越來越流行，并且出現(xiàn)了價(jià)格便宜精度低的設(shè)備，所有這些技術(shù)演變都需要我們設(shè)計(jì)一種高效的去噪濾波工具從噪雜的點(diǎn)云集中恢復(fù)出物體本來的點(diǎn)云集。

數(shù)據(jù)輸入：

輸入數(shù)據(jù)是無序的三維點(diǎn)云坐標(biāo)，不含法向，以及該片點(diǎn)點(diǎn)云的參考法向（不管是激光掃描還是基于深度相機(jī)的設(shè)備采集的點(diǎn)云都已知硬件在世界做坐標(biāo)系的位置，點(diǎn)云的整體法向是朝向硬件的），輸入法向的目的是為計(jì)算后的法向進(jìn)行定向，當(dāng)然我們采用的雙邊濾波方法是適應(yīng)具有二義性的法向的，但為了后續(xù)處理還是需要對法向進(jìn)行定向。

點(diǎn)云：[3*n]

參考法向:[3]

平滑參數(shù)：法向權(quán)重、距離權(quán)重及迭代次數(shù)

平滑算法：

LabVIEW驗(yàn)證：

參數(shù)調(diào)整：

通過調(diào)整Normal_Weight(法向影響因子)與M_weight（距離影響因子）及迭代次數(shù)來調(diào)整平滑效果。該方法主要是參考法向及距離的影響，尖銳的細(xì)節(jié)通過調(diào)整參數(shù)同樣可以保留。

該方法已經(jīng)加入到3D_Vision_Advanced_Toolkit For LabVIEW中！

參考文獻(xiàn)：

https://www.researchgate.net/publication/320703396_The_Bilateral_Filter_for_Point_Clouds

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：LabVIEW_基于雙邊濾波的點(diǎn)云平滑

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