数据处理

一、数据对齐

在扫描不同工件时，获取的图像数据中 PIN 针的位置可能会发生细微变化。如果获取的数据不在同一个坐标系，搭建的工程则无法复用给所有扫描数据。利用 PIN 针在工件上的相对位置固定这一特性，可提取出一些特征来变换获得的表面数据，实现数据对齐。

使用表面变换步骤可将所有表面数据变换至同一个坐标系。

由于 PIN 针周围有较平坦的表面，且直线特征容易提取，采用输入平面 + 直线的方式，变换坐标系。

提取平面特征：使用测量表面平面度步骤获取平面特征，作为统一坐标系的 XOY 平面。
提取直线特征：使用表面边缘拟合线步骤获取直线特征，并将该直线投影到输入的平面上。投影线将作为统一坐标系的 X 轴。

当噪点较多时，可以增大离群点百分比，以更精准地拟合直线。

数据对齐：运行表面变换步骤，完成坐标系变换，对齐所有数据。

before transform

after transform

来料倾斜

对齐后数据

获得的表面数据中存在无用数据和噪点。因此，测量前可对表面数据进行过滤和去噪，提高数据的稳定性和准确性。

预处理流程：滤波 ➡ 粗定位 ➡ 精定位 + 再次滤波

使用表面点过滤（通过法向）步骤从变换后的数据中提取出 PIN 针数据，然后进行初步的除噪。

该步骤运行后，可输出经过处理的表面数据：

调参经验

表面点过滤（通过法向）步骤是去除噪点的有效方法，尤其适用于获取平整的表面数据。当噪点是倾斜的，或是无规则散点，该步骤可以达到较好的除噪效果。
调节法向量最大角度参数来过滤不同程度倾斜的噪点（推荐设置为 60°），调节噪声去除等级参数来过滤不同程度的无规则散点，两个参数配合使用能达到较好的效果。更多参数细节，请查看角度过滤相关参数。

使用Blob分析步骤从初次滤波的数据中粗略定位 PIN 针顶面数据。

由于 PIN 针本身的物理特征，PIN 针顶面数据可能不够平整，或边缘有翘曲，需进一步缩小数据范围，并再次滤波去除噪点。

使用定位表面特征点步骤从粗定位的结果中，提取出每根 PIN 针顶面数据的中心点。

如图所示，特征点类型设置为“均值”，提取出每个Blob的中心点（亮黄色）。
使用提取对齐参数组步骤，获取各中心点的坐标。

下一步缩小数据范围时，仅需设置一个特征区域，其他特征区域可根据中心点的坐标自动对齐至所有 PIN 针顶面数据。
接下来，使用表面预处理步骤处理粗定位获取的 PIN 针顶面数据，进一步缩小数据范围。
调参经验
PIN 针测量对精度要求较高。PIN 针成像可能不够稳定，但每根 PIN 针顶面数据的中间部分通常较为稳定，可使用 PIN 针顶面数据的中心点作为小范围特征区域的中心，有效提取稳定的数据。

在表面预处理步骤中，可以通过滤波器进一步处理数据，有效减少数据波动。

如图所示，去除数据中的最高点和最低点，进一步提高数据稳定性。

至此，你已完成了数据处理。

接下来，可以开始测量 PIN 针高度和位置度。