[发明专利]基于离散平稳小波变换的半球面和圆锥面模型的辨识方法

权利要求书

1.一种基于离散平稳小波变换的半球面和圆锥面模型的辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.利用三维扫描仪获取被测模型的点云数据；

S2.对S1中所得到的被测模型的点云数据进行格网化处理，得出该被测模型的高程图像，进而获取该被测模型表面结构沿x轴方向和沿y轴方向的高程序列；

S3.利用离散平稳小波变换对S2中所获得的被测模型表面结构的高程序列进行处理，获得与被测模型表面结构高程序列相对应的一系列小波细节系数序列；

S4.对S2中得到的被测模型表面结构的高程序列与S3中得到的与被测模型表面结构的高程序列相对应的小波细节系数序列进行分析，估计出被测模型的特征几何参数并据此推导出该被测模型的理论数学表达式；

S5.将高程序列中的坐标值带入S4中推导出的被测模型的理论数学表达式，得到被测模型表面结构理想的高程序列，并利用S3中所述方法得到被测模型表面结构理想的高程序列对应的小波细节系数序列；

S6.计算S3中得到的与被测模型表面的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值与S5中得到的与被测模型表面结构理想的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值之间的决定系数，若决定系数均大于设定阈值，则确定被测模型为半球或圆锥面，若决定系数小于此阈值，则确定被测模型不为半球或圆锥面。

2.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于，所述阈值设定为0.95。

3.根据权利要求2所述的辨识方法，其特征在于，在S3中采用基于Haar小波基函数的离散平稳小波变换对S2中所获得的被测模型表面结构的高程序列进行处理。

4.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于，S2中的格网化处理包括：

将点云数据映射至xy平面上；

在xy平面内构建一系列等间距的格网将点云数据分割开；

运用数据插值方法对构建出的格网的高程数据进行插值处理；

获得所有构建出的格网的高程值，将构建出的等间距格网作为一幅图像中的像素点，使构建出的各个格网的高程值对应该幅图像中的各个像素点所处位置处的像素值。

5.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于，在S6中，沿x轴方向上选取至少两条高程序列来计算S3中得到的被测模型表面的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值与S5中得到的与被测模型表面结构理想的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值之间的决定系数，沿y轴方向选取至少两条高程序列来计算S3中得到的被测模型表面的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值与S5中得到的与被测模型表面结构理想的高程序列相对应的小波细节系数序列中序列值之间的决定系数。