表面预处理
使用流程
该步骤的使用流程如下图所示,下文将对该流程进行介绍。
-
选择输入数据。连接对应的步骤端口,或者在参数设置区的输入栏下选择对应的输入数据。
-
明确是否使用特征区域,并选择滤波器类型,设置滤波参数。
-
勾选输出项深度图(默认已勾选)。
参数说明
- 显示高级滤波器
-
参数解释:勾选该参数后,滤波器类型参数下拉栏中除了显示标准过滤器,还会显示高级过滤器。
默认值:不勾选。
调节建议:根据实际需求设置该参数。
- 使用特征区域
-
参数解释:特征区域用于限制表面预处理的区域,勾选该参数后,该步骤将仅处理特征区域内或特征区域外的数据。
默认值:不勾选。
调节建议:根据实际需求设置该参数。
- 特征区域模式
-
参数解释:勾选使用特征区域后,该参数用于设置特征区域的模式,即用于选择对特征区域内的数据进行预处理,还是对特征区域外的数据进行预处理。
值列表:使用特征区域内数据、使用特征区域外数据
默认值:使用特征区域内数据
调节说明:如果想对特征区域内的数据进行预处理,可选择使用特征区域内数据;如果想对特征区域外的数据进行预处理,可选择使用特征区域外数据。
查看设置特征区域了解如何调整特征区域。 |
- 保留未过滤数据
-
参数解释:勾选该参数后,未过滤的数据也会保留在输出中。
默认值:不勾选
- 滤波器类型
-
参数解释:该参数用于选择对特征区域预处理的滤波器类型。
值列表:各滤波器列举如下,关于各滤波器的详细介绍可参考滤波器类型介绍。
-
标准滤波器:空缺填充、均值滤波、中值滤波、降采样
-
高级滤波器:膨胀、腐蚀、开运算、闭运算、形态梯度、高斯滤波、Sobel、Laplacian、负片、直方图均衡化、二值化、百分位、相对阈值、裁剪
默认值:空缺填充
调节建议:需根据实际需求和数据特性选择滤波器,具体建议如下。
建议 说明 了解数据特性
熟悉原始数据,了解其中存在的噪声类型以及需要进行的数据处理任务。
查看滤波器列表
深入了解可用的滤波器列表。不同的滤波器适用于不同的情况,例如均值滤波用于平滑,中值滤波用于去除噪声等。
确定处理目标
选择滤波器时需考虑处理目标,例如降低噪声、平滑曲线、突出某些特定特征等。
试验和比较
尝试使用多个滤波器对输入数据进行处理,并比较各个滤波器的效果,观察滤波后的数据在保留特征的同时是否能够满足处理目标。
逐步调整参数
逐步调整滤波器相关参数,以找到最佳的处理效果。
注意过滤效果
注意各个滤波器对数据的影响。有些滤波器可能会引入一些变化,因此在选择滤波器时需注意不会丢失重要信息。
-
附录
滤波器类型介绍
-
空缺填充:
空缺填充可在指定窗口中使用缺口端点的最大、最小Z值或相邻值之间的线性插值来填充缺失的数据。
参数 参数解释 空缺填充方法
该参数用于选择空缺填充的方法。
-
最小Z点填充:使用缺口端点的最小Z值来进行空缺填充。
-
最大Z点填充:使用缺口端点的最大Z值来进行空缺填充。
-
线性插值填充:使用缺口端点的Z值的线性插值来进行空缺填充。
X方向滤波
该参数用于决定是否在X方向上进行滤波。
滤波窗口X方向大小
该参数表示X方向滤波时的窗口大小。
Y方向滤波
该参数用于决定是否在Y方向上进行滤波。
滤波窗口Y方向大小
该参数表示Y方向滤波时的窗口大小。
-
-
均值滤波:
均值滤波器可通过对图像中像素的邻域进行计算,用计算得到的平均值来代替原图像中的像素值,从而达到平滑图像的效果。
参数 参数解释 X方向滤波
该参数用于决定是否在X方向上进行滤波。
滤波窗口X方向大小
该参数表示X方向滤波时的窗口大小。
Y方向滤波
该参数用于决定是否在Y方向上进行滤波。
滤波窗口Y方向大小
该参数表示Y方向滤波时的窗口大小。
-
中值滤波:
中值滤波器可减少图像中的噪声,尤其是椒盐噪声。其原理是将图像中某一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值来替代,从而使周围的像素值接近真实值,消除孤立的噪声点。
参数 参数解释 X方向滤波
该参数用于决定是否在X方向上进行滤波。
滤波窗口X方向大小
该参数表示X方向滤波时的窗口大小。
Y方向滤波
该参数用于决定是否在Y方向上进行滤波。
滤波窗口Y方向大小
该参数表示Y方向滤波时的窗口大小。
-
降采样:
降采样可降低图像分辨率。在降采样过程中,原始图像中的一部分像素会被丢弃。
当选择该类型滤波器后,将无法在对特征区域进行预处理的过程中保留特征区域外的数据,即无法勾选保留未过滤数据参数。
参数 参数解释 X方向滤波
该参数用于决定是否在X方向上进行滤波。
滤波窗口X方向大小
该参数表示X方向滤波时的窗口大小。
Y方向滤波
该参数用于决定是否在Y方向上进行滤波。
滤波窗口Y方向大小
该参数表示Y方向滤波时的窗口大小。
-
膨胀:
该类型滤波器可用于滤除小的孔洞和平滑物体边缘,使图像更加完整。
需注意,膨胀操作可能会导致图像中的噪声被放大。所以,对图像进行膨胀操作时,需设置合适的核大小和对称性,以确保膨胀操作能够达到预期效果。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置膨胀过程中核的大小。
对称性
该参数用于设置膨胀的方式。
-
水平对称:膨胀核在水平方向上对图像进行膨胀。
-
垂直对称:膨胀核在垂直方向上对图像进行膨胀。
-
中心对称:膨胀核为正方形,对图像进行膨胀。
-
-
腐蚀:
该类型滤波器可用于消除图像中的小物体或噪点,使图像更加清晰。
需注意,腐蚀操作可能会导致图像细节丢失,所以,对图像进行腐蚀操作时,需设置合适的核大小和对称性。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置腐蚀过程中核的大小。
对称性
该参数用于设置腐蚀的方式。
-
水平对称:腐蚀核在水平方向上对图像进行腐蚀。
-
垂直对称:腐蚀核在垂直方向上对图像进行腐蚀。
-
中心对称:腐蚀核为正方形,对图像进行腐蚀。
-
-
开运算:
开运算由腐蚀和膨胀组合而成,先对图像进行腐蚀,再进行膨胀。该类型滤波器可用于消除图像中细节部分的噪声,同时保留图像的主要特征。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置腐蚀和膨胀过程中核的大小。
-
闭运算:
闭运算由膨胀和腐蚀组合而成,先对图像进行膨胀,再进行腐蚀。该类型滤波器可用于填充物体内细小空洞并平滑边界,同时并不明显改变其面积。其次,闭运算可有效改善由于噪声影响而导致的物体边缘不平滑的问题。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置膨胀和腐蚀过程中核的大小。
-
形态梯度:
形态梯度是图像形态学处理中的一种操作,可通过图像的膨胀和腐蚀之间的差异来突出图像中的边缘信息。该类型滤波器可用于增强图像中物体的边界,使图像中物体的边界更加突出。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置膨胀和腐蚀过程中核的大小。
-
高斯滤波:
高斯滤波可消除图像中的一定程度的噪声。该类型滤波器可用于有效平滑图像,同时保留图像的边缘和细节,因此常用于图像平滑、去除高频噪声以及边缘检测前的预处理。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置平滑图像过程中的核的大小。
-
Sobel:
Sobel能够在像素周围的一定范围内进行运算,常用于图像边缘检测。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置边缘检测过程中核的大小。
对称性
该参数用于设置边缘检测的方式。
-
水平对称:滤波核在水平方向上对图像进行边缘检测。
-
垂直对称:滤波核在垂直方向上对图像进行边缘检测。
-
中心对称:滤波核为正方形,对图像进行边缘检测。
最小阈值
滤波后,Z值大于该阈值的点会被认为是边缘点。
最大阈值
将滤波后的点的Z值限制在该阈值以下(包括该阈值)。
-
-
Laplacian:
Laplacian可有效检测图像中的边缘和灰度突变区域。
参数 参数解释 核大小
该参数用于设置边缘检测过程中核的大小。
最小阈值
滤波后,Z值大于该阈值的点会被认为是边缘点。
最大阈值
该参数用于将滤波后的点的Z值限制在该阈值以下(包括该阈值)。
-
负片:
在图像处理过程中,可对图像的每个像素进行色彩反转处理,以得到类似负片的视觉效果。
-
直方图均衡化:
直方图均衡化是一种增强图像对比度的方法,可增强图像的局部对比度,同时不影响整体对比度。
参数 参数解释 最小阈值
该参数用于将滤波后的点归一化到[最小阈值,最大阈值]范围内。
最大阈值
该参数用于将滤波后的点归一化到[最小阈值,最大阈值]范围内。
-
二值化:
该类型滤波器可将灰度图的各像素值设置为自定义的两个值。若自定义的两个值为0和255,大于或等于指定的深度阈值的像素被设置为255(白色),而小于该阈值的像素被设置为0(黑色)。
参数 参数解释 最小阈值
该参数用于将像素值小于等于“深度阈值”的像素设为该值。
最大阈值
该参数用于将像素值大于等于“深度阈值”的像素设为该值。
深度阈值
像素值小于“最小/大阈值”的像素将被设为“最小/大阈值”。
-
百分位:
根据深度值对特征区域内的点进行排序后,每个点拥有各自的百分位,然后通过设置低阈值百分位和高阈值百分位,可去除不符合要求的点。该类型滤波器可用于分析和处理图像数据,进一步提取有用的信息或改善图像的质量。
参数 参数解释 低阈值百分位
百分位位于[低阈值百分位,高阈值百分位]范围内的点将被保留。
高阈值百分位
百分位位于[低阈值百分位,高阈值百分位]范围内的点将被保留。
-
相对阈值:
根据指定的最小和最大高度,设置特征区域相对于参考区域的高度。
参数 参数解释 低阈值
Z值在[低阈值,高阈值]范围内的点会被保留。
高阈值
Z值在[低阈值,高阈值]范围内的点会被保留。
-
裁剪:
该类型滤波器可去除特征区域内不符合要求的数据。