[发明专利]一种基于凸包的切比雪夫平面度测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于凸包的切比雪夫平面度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

输入深度图像，提取ROI区域中的点数组，并对所述点数组进行凸包检测，得到包含所述点数组的凸包；

判断凸包面的个数是否大于0；

若是，则根据所述凸包，构建候选平面，并采用候选平面筛选算法筛选候选平面，得到最佳切比雪夫平面；

若否，则根据所述点数组，采用最小二乘法进行平面拟合，得到最佳切比雪夫平面；

计算所述点数组到最佳切比雪夫平面的距离的绝对值，按照绝对值进行降序排序，并根据设定规则剔除噪点；

对余下的所述点数组再次进行凸包检测直至得到最佳切比雪夫平面，若最佳切比雪夫平面是采用候选平面筛选算法筛选得到，则平面度为筛选过程中误差最大值数组中最小值对应的数值；若最佳切比雪夫平面是采用最小二乘法拟合得到，则计算余下的所述点数组到最佳切比雪夫平面的有向距离，平面度为最大值减最小值。

2.根据权利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度测量方法，其特征在于，所述输入深度图像，提取ROI区域中的点数组，并对所述点数组进行凸包检测，得到包含所述点数组的凸包的步骤包括：

输入深度图像，并提取ROI区域中的点数组；

采用快速凸包检测算法对所述点数组进行快速凸包检测，得到包含所述点数组的凸包。

3.根据权利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度测量方法，其特征在于，所述根据所述凸包，构建候选平面，并采用候选平面筛选算法筛选候选平面，得到最佳切比雪夫平面的步骤包括：

使用凸包面和凸包棱构建候选平面；

遍历计算凸包顶点到每个所述候选平面的距离的绝对值，得到误差最大值数组；

将所述误差最大值数组中的最小值对应的候选平面作为目标平面；

计算所述凸包的中心点，并将所述目标平面平移到所述凸包的中心点，得到最佳切比雪夫平面。

4.根据权利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度测量方法，其特征在于，所述计算所述点数组到最佳切比雪夫平面的距离的绝对值，按照绝对值进行降序排序，并根据设定规则剔除噪点的步骤包括：

计算所述点数组到最佳切比雪夫平面的距离的绝对值；

按照绝对值进行降序排序，并将排序中的前5％个噪点剔除。

5.一种基于凸包的切比雪夫平面度测量系统，其特征在于，所述系统包括：

凸包检测模块，用于输入深度图像，提取ROI区域中的点数组，并对所述点数组进行凸包检测，得到包含所述点数组的凸包；

凸包判断模块，用于判断凸包面的个数是否大于0；若是，则根据所述凸包，构建候选平面，并采用候选平面筛选算法筛选候选平面，得到最佳切比雪夫平面；若否，则根据所述点数组，采用最小二乘法进行平面拟合，得到最佳切比雪夫平面；

噪点剔除模块，用于计算所述点数组到最佳切比雪夫平面的距离的绝对值，按照绝对值进行降序排序，并根据设定规则剔除噪点；

平面度计算模块，用于对余下的所述点数组再次进行凸包检测直至得到最佳切比雪夫平面，若最佳切比雪夫平面是采用候选平面筛选算法筛选得到，则平面度为筛选过程中误差最大值数组中最小值对应的数值；若最佳切比雪夫平面是采用最小二乘法拟合得到，则计算余下的所述点数组到最佳切比雪夫平面的有向距离，平面度为最大值减最小值。

6.根据权利要求5所述的基于凸包的切比雪夫平面度测量系统，其特征在于，所述凸包检测模块具体用于：

输入深度图像，并提取ROI区域中的点数组；

采用快速凸包检测算法对所述点数组进行快速凸包检测，得到包含所述点数组的凸包。