[发明专利]一种火车轮毂的尺寸测量方法

说明书

本发明涉及一种火车轮毂的尺寸测量方法。该方法包括：获取火车轮毂三维点云，并对所述火车轮毂三维点云进行下采样处理，确定下采样三维点云；滤除所述下采样三维点云中的离群点，确定滤除后的火车轮毂三维点云；所述离群点包括噪声点云以及伪影；以不同角度旋转所述滤除后的火车轮毂三维点云进行多次测量，确定不同位置处的火车轮毂三维点云的坐标；利用多尺度融合高斯权重分布算法，对所述不同位置处的火车轮毂三维点云的坐标进行处理，确定待测量位置处的尺寸。本发明能够精确可靠地测量火车轮毂不同位置、角度处的尺寸。

技术领域

本发明涉及三维点云处理技术以及计算机科学技术领域，特别是涉及一种火车轮毂的尺寸测量方法。

背景技术

工业上对产品、零件的测量往往是通过人工操作的方法，这种方法耗时、低效又费力。现有的能够人工操作的常见的测量仪器往往只能测量较小的物体的尺寸，无法测量较大尺寸的物体。除此之外，人工测量时，测量准确性有时取决于工人的操作熟练程度，如：利用内径百分表测量内径时，若内径百分表未准确放置，则必然不能测得准确值。除了上述的缺点外，人工测量的效率较低，且从部分量具(如：游标卡尺、半径千分尺)获取的测刻度值还需进一步计算才能得到精确测量值。对于火车轮这类大尺寸的物体，人工操作的方法更加耗时、低效又费力。

为了解决上述的问题，一系列的自动化尺寸测量仪器被研制出来。然而这些仪器测量尺寸时候，仍然需要将物体放置到其平台上，这就导致其测量的尺寸范围仍然不大，且仍需要人工辅助操作，测量效率低。除了上述的缺点外，这些测量仪器价格昂贵，性价比较低。且由于火车轮毂的特殊性，人工辅助操作测量效率更低且无法精确可靠地测量火车轮毂不同位置、角度处的尺寸。

发明内容

本发明的目的是提供一种火车轮毂的尺寸测量方法，以解决测量效率低以及无法精确可靠地测量火车轮毂不同位置、角度处的尺寸的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种火车轮毂的尺寸测量方法，包括：

获取火车轮毂三维点云，并对所述火车轮毂三维点云进行下采样处理，确定下采样三维点云；

滤除所述下采样三维点云中的离群点，确定滤除后的火车轮毂三维点云；所述离群点包括噪声点云以及伪影；

以不同角度旋转所述滤除后的火车轮毂三维点云进行多次测量，确定不同位置处的火车轮毂三维点云的坐标；

利用多尺度融合高斯权重分布算法，对所述不同位置处的火车轮毂三维点云的坐标进行处理，确定待测量位置处的尺寸。

可选的，所述获取火车轮毂三维点云，并对所述火车轮毂三维点云进行下采样处理，确定下采样三维点云，具体包括：

将所述火车轮毂三维点云的空间划分为多个立方空间；每个所述立方空间内包括多个火车轮毂三维点；

计算所述立方空间中所有所述火车轮毂三维点的平均值，并将所述火车轮毂三维点的平均值作为下采样三维点云。

可选的，所述滤除所述下采样三维点云中的离群点，确定滤除后的火车轮毂三维点云，具体包括：

获取所述下采样三维点云中每个下采样三维点的多个领域点，并计算多个所述领域点距离所述下采样三维点的平均距离值；

根据所有所述下采样三维点的平均距离值确定均值以及标准差；

根据所述均值以及所述标准差滤除所述下采样三维点云中的离群点，确定滤除后的火车轮毂三维点云。

可选的，所述以不同角度旋转所述滤除后的火车轮毂三维点云进行多次测量，确定不同位置处的火车轮毂三维点云的坐标，具体包括：

将所述滤除后的火车轮毂三维点云所处的三维坐标系调整至X轴与火车轮毂的轴线重合；