[發明專利]一種三角網格的分割去噪方法

在審

• 申請號: 202010965873.1
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112085750A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 潘威;戴超凡;魯學權
• 申請（專利權）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;王滔

本發明屬于圖像處理的技術領域，具體涉及一種三角網格的分割去噪方法，包括讀取三角網格數據，采用區域生長分割算法分割三角網格數據，使三角網格數據形成若干個子區域，然后采用孔洞填充算法優化分割后的三角網格數據，再采用去噪算法對分割后的三角網格數據進行濾波。本發明的分割去噪方法通過集中當前區域的特征和信號，降低了不同區域的信號所帶來的影響，并有效地解決了帶噪模型的分割問題，不僅提高了對噪聲處理的運行速度，還有效地保留了數據的邊界特征和細節。

技術領域

本發明屬于圖像處理的技術領域，具體涉及一種三角網格的分割去噪方法。

背景技術

隨著三維掃描數據在人工智能設備制造、工業檢測、目標識別、和VR/AR等領域的廣泛應用，提高掃描數據的質量對上述領域的發展具有重大意義。在現有技術中，三維掃描得到的初始點云數據量非常多，存儲量巨大，不方便進行算法處理，為此，通常需要對初始的數據進行表面重建，得到三角網格模型，再獲得簡單而常用的數據。

然而，發明人發現了在掃描和重建過程中，三角網格模型會不可避免地被噪聲污染，噪聲會降低三角網格模型本身的數據質量，而且，噪聲還會影響到后續網格的處理效果，從而影響三維掃描圖像的效果。其中，當前的去噪算法和技術至少存在以下問題：1)目前大多數的三角網格去噪方法使用局部鄰域信息，去噪時，鄰域內各向同性的點或面賦值較大的權值，各向異性的點或面賦值較小的權值，而再小的權值仍然會影響去噪效果，會在一定程度上破壞尖銳特征；2)為抑制各向異性的點或面對去噪效果的影響，在去噪時會引入角度、距離等參數，這無疑會增大參數調優的難度，而且，這樣的方式仍不容易達到預期的結果，特別是那些對算法不夠熟悉的人，這往往會加重他們的負擔；3)其他一些方法利用更多的信息進行網格去噪，往往涉及大量的計算，通常會使速度更為緩慢。為此，亟需一種新型的分割去噪方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，提供一種三角網格的分割去噪方法，其具有優異的分割效果，能夠有效解決帶噪模型的分割問題，既提高了對噪聲處理的運行速度，也有效地保留了數據的邊界特征和細節。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種三角網格的分割去噪方法，包括以下步驟：

S1、讀取包含N個三角面片的三角網格數據，N1，判斷所述三角網格數據的噪聲等級，并對噪聲等級高于預設值的數據進行優化處理；

S2、采用區域生長分割算法分割所述三角網格數據，使所述三角網格數據形成若干個子區域；

S3、采用孔洞填充算法優化分割后的所述三角網格數據；

S4、采用去噪算法對分割后的所述三角網格數據進行濾波。

進一步地，所述S2包括以下步驟：

S2-1、提取所述三角網格數據中的一個三角面片，遍歷所述三角面片的每個共邊三角形，計算每個共邊三角形的差分邊緣運算符D(e)的值；

S2-2、將閾值D_thr設定為區域生長的邊界判斷條件，對每個共邊三角形計算范數||D(e)||，使滿足||D(e)||D_thr關系式的共邊三角形與所述三角面片劃分為同一個子區域。

進一步地，所述S2-1中的共邊三角形的差分邊緣運算符D(e)的計算方式為：