表面预处理

功能描述

该步骤可通过特定的滤波器对表面数据进行预处理,以获得更优的表面数据。

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。

process surface by filter process
  1. 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。

  2. 明确是否使用特征区域,并选择滤波器类型,设置滤波参数。

  3. 勾选输出项表面数据(默认已勾选)。

  4. 运行步骤,并查看运行结果

参数说明

参数 解释

显示高级滤波器

勾选该参数后,滤波器类型下拉列表中将显示常见滤波器高级滤波器

使用特征区域

特征区域用于限制表面预处理的区域。未使用特征区域时,步骤将处理所有表面数据;使用特征区域时,需设置以下参数:

  • 特征区域模式

    该参数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。

  • 特征区域

    查看特征区域了解如何设置和调整特征区域。

  • 保留未过滤数据

    勾选该参数后,未过滤的数据也将保留在输出中。默认不勾选,步骤只输出已过滤的数据。

滤波器类型

该参数用于选择对表面数据进行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

输出说明

该步骤的输出为经过处理的表面数据,可作为其他步骤的输入。

滤波器类型介绍

常见滤波器

空缺填充

该类型滤波器可在设定的窗口大小内,使用选择的填充方法填补缺失的数据。

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:当该滤波器作用于深度图时,使用缺口端点的最小深度值来填充空缺;当该滤波器作用于强度图时,使用缺口端点的最小强度值来填充空缺。

  • 最大Z点填充:当该滤波器作用于深度图时,使用缺口端点的最大深度值来填充空缺;当该滤波器作用于强度图时,使用缺口端点的最大强度值来填充空缺。

  • 线性插值填充:当该滤波器作用于深度图时,使用缺口端点的深度值进行线性插值来填充空缺;当该滤波器作用于强度图时,使用缺口端点的强度值进行线性插值来填充空缺。

空缺填充图像类型

该参数用于选择空缺填充作用的图像类型。

值列表:深度图、强度图、深度图和强度图

X方向滤波

该参数用于决定是否在X轴方向上进行滤波。

滤波窗口X方向大小

该参数表示在X轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

Y方向滤波

该参数用于决定是否在Y轴方向上进行滤波。

滤波窗口Y方向大小

该参数表示在Y轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

均值滤波

该类型滤波器通过将图像中每个像素替换为邻域内像素的均值来进行滤波,从而实现平滑图像、减少随机噪声的效果。

参数 解释

X方向滤波

该参数用于决定是否在X轴方向上进行滤波。

滤波窗口X方向大小

该参数表示在X轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

Y方向滤波

该参数用于决定是否在Y轴方向上进行滤波。

滤波窗口Y方向大小

该参数表示在Y轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

中值滤波

该类型滤波器通过将图像中每个像素替换为邻域内像素的中值来进行滤波,能够有效减少图像中的噪声,尤其是椒盐噪声(通常表现为随机的黑白点)。

参数 解释

X方向滤波

该参数用于决定是否在X轴方向上进行滤波。

滤波窗口X方向大小

该参数表示在X轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

Y方向滤波

该参数用于决定是否在Y轴方向上进行滤波。

滤波窗口Y方向大小

该参数表示在Y轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

降采样

该类型滤波器可用于降低图像分辨率。在降采样过程中,原始图像中的一部分像素会被丢弃。

参数 解释

X方向滤波

该参数用于决定是否在X轴方向上进行滤波。

滤波窗口X方向大小

该参数表示在X轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

Y方向滤波

该参数用于决定是否在Y轴方向上进行滤波。

滤波窗口Y方向大小

该参数表示在Y轴方向上滤波时的窗口大小。默认值为 3px。

裁剪

该类型滤波器用于从图像中提取指定区域的数据。未设置特征区域时,裁剪区域为整张图像。

参数 解释

输出单张图像

默认勾选,表示保留裁剪区域的原始位置并将它们合并到一张图像中输出。取消勾选后,设置多个特征区域时,每个裁剪区域都会单独输出一张图像。

高级滤波器

膨胀

该类型滤波器可用于填充图像中的小孔洞,使图像更加完整。

需注意,膨胀操作可能扩展图像中的噪声。对图像进行膨胀操作时,需设置合适的核大小和对称性,以确保操作能够达到预期效果。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

保留原始像素值

勾选后,该参数用于确保在进行膨胀操作时,图像中非边缘区域的原始像素值不被修改或丢失。默认不勾选。

核大小

该参数用于设置膨胀过程中核的大小。默认值为 3px。

对称性

该参数用于设置膨胀操作的方向。

  • 水平对称:在水平方向上对图像应用膨胀核进行膨胀操作。

  • 垂直对称:在垂直方向上对图像应用膨胀核进行膨胀操作。

  • 中心对称:同时在水平和垂直方向上对图像应用正方形膨胀核进行膨胀操作。

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。对图像进行腐蚀操作时,需设置合适的核大小和对称性,以确保操作能够达到预期效果。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

保留原始像素值

勾选后,该参数用于确保在进行膨胀操作时,图像中非边缘区域的原始像素值不被修改或丢失。默认不勾选。

核大小

该参数用于设置腐蚀过程中核的大小。默认值为 3px。

对称性

该参数用于设置腐蚀操作的方向。

  • 水平对称:在水平方向上对图像应用腐蚀核进行腐蚀操作。

  • 垂直对称:在垂直方向上对图像应用腐蚀核进行腐蚀操作。

  • 中心对称:同时在水平和垂直方向上对图像应用正方形腐蚀核进行腐蚀操作。

开运算

该类型滤波器可用于去除图像中的小噪点,同时保留物体的边缘和主要特征。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。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

保留原始像素值

勾选后,该参数用于确保在进行膨胀操作时,图像中非边缘区域的原始像素值不被修改或丢失。默认不勾选。

核大小

该参数用于设置开运算过程中核的大小。默认值为 3px。

闭运算

该类型滤波器可用于填充小孔洞并平滑物体边缘,有效改善噪声导致的物体边缘不平滑的问题。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。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

保留原始像素值

勾选后,该参数用于确保在进行膨胀操作时,图像中非边缘区域的原始像素值不被修改或丢失。默认不勾选。

核大小

该参数用于设置闭运算过程中核的大小。默认值为 3px。

形态梯度

形态梯度是图像形态学处理中的一种操作,可通过计算图像的膨胀和腐蚀之间的差异来突出图像中的边缘信息。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

保留原始像素值

勾选后,该参数用于确保在进行膨胀操作时,图像中非边缘区域的原始像素值不被修改或丢失。默认不勾选。

核大小

该参数用于设置梯度运算时核的大小。默认值为 3px。

高斯滤波

该类型滤波器可有效消除图像中的部分噪声,在平滑图像的同时尽可能保留边缘和细节,因此常用于图像平滑、噪声去除以及边缘检测前的预处理。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

核大小

该参数用于设置高斯滤波过程中的核的大小。默认值为 3px。

Sobel

该类型滤波器可用于图像边缘检测,检测出的边缘较平滑,通常图像中边缘方向性较强时效果较好。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

核大小

该参数用于设置边缘检测过程中核的大小。默认值为 3px。

对称性

该参数用于设置边缘检测的方式。

  • 水平对称:在水平方向上对图像应用滤波核进行边缘检测。

  • 垂直对称:在垂直方向上对图像应用滤波核进行边缘检测。

  • 中心对称:同时在水平和垂直方向上对图像应用正方形滤波核进行边缘检测。

最小阈值

滤波后,深度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点的深度值限制在该阈值以下(包括该阈值)。

最小强度阈值

滤波后,强度值大于该阈值的点会被认为是边缘点。

最大强度阈值

该参数用于将滤波后点的强度值限制在该阈值以下(包括该阈值)。

Laplacian

该类型滤波器可用于图像边缘检测,检测出的边缘较细锐,通常图像中噪声较少时效果较好。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

核大小

边缘检测过程中核的大小。默认值为 3px。

最小阈值

滤波后,深度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点的深度值限制在该阈值以下(包括该阈值)。

最小强度阈值

滤波后,强度值大于该阈值的点会被认为是边缘点。

最大强度阈值

该参数用于将滤波后点的强度值限制在该阈值以下(包括该阈值)。

负片

该类型滤波器对图像中的每个像素值进行反转处理,以得到色彩反转的视觉效果。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

包含无效点

无效点为不包含深度信息的点,使用该参数确定是否要在处理完的图像中包含无效点。

勾选后,需设置无效点深度填充值

无效点深度填充值

设置用于填充无效点的深度值。仅在勾选了包含无效点时可见。

直方图均衡化

该类型滤波器可用于增强图像的对比度。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

最小阈值

各点深度值将被归一化到最小阈值最大阈值范围内。

最大阈值

各点深度值将被归一化到最小阈值最大阈值范围内。

最小强度阈值

各点强度值将被归一化到最小强度阈值最大强度阈值范围内。

最大强度阈值

各点强度值将被归一化到最小强度阈值最大强度阈值范围内。

二值化

根据设置的高度或强度阈值,该类型滤波器可将图像中各点的深度或强度值重置为设定的值。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

最小阈值

当数据点的深度值小于或等于深度阈值时,按最小阈值重置该点的深度值。

最大阈值

当数据点的深度值大于深度阈值时,按最大阈值重置该点的深度值。

深度阈值

用于二值化深度图的阈值。

最小强度阈值

当数据点的强度值小于或等于强度阈值时,按最小强度阈值重置该点的强度值。

最大强度阈值

当数据点的强度值大于强度阈值时,按最大强度阈值重置该点的强度值。

强度阈值

用于二值化强度图的阈值。

百分位

该类型滤波器可去除不在设定的百分位范围内的数据点。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图;勾选时,步骤处理强度图。

低阈值百分位

  • 深度图:仅保留深度值在低阈值百分位高阈值百分位范围内的点。

  • 强度图:保留强度值在低阈值百分位高阈值百分位范围内的点,并将范围外的点的强度值调整为 1。

高阈值百分位

  • 深度图:仅保留深度值在低阈值百分位高阈值百分位范围内的点。

  • 强度图:保留强度值在低阈值百分位高阈值百分位范围内的点,并将范围外的点的强度值调整为 1。

相对阈值

该类型滤波器可去除不在设定的高度或强度值范围内的数据点,其中高度或强度阈值可以是相对阈值。

参数 解释

使用强度图

未勾选时,步骤处理深度图,需设置低阈值高阈值

勾选时,步骤处理强度图,需设置最小强度阈值最大强度阈值

低阈值

高度值在低阈值高阈值范围内的点会被保留。

高阈值

高度值在低阈值高阈值范围内的点会被保留。

最小强度阈值

设置最小强度阈值最大强度阈值以定义数据点的强度值范围。在范围内的数据点,其强度值保持不变;超出范围的数据点,其强度值调整为 1。

最大强度阈值

设置最小强度阈值最大强度阈值以定义数据点的强度值范围。在范围内的数据点,其强度值保持不变;超出范围的数据点,其强度值调整为 1。

使用参考特征区域

勾选该参数后,需要设置参考特征区域。区域限定的数据点的高度或强度均值将作为基准,所设置的高度或强度值范围应为相对该基准值的范围。

  • 参考特征区域模式

    • 该参数用于选择使用特征区域内的数据还是特征区域外的数据。

    • 值列表:使用特征区域内数据、使用特征区域外数据

  • 参考特征区域

错误排查

  • 各步骤通用的错误码,详见错误码列表

  • 若错误码与错误信息不对应,请联系技术支持获取帮助。

CV-W2001

错误:选择的滤波器类型无效。

可能原因:未选择负片、直方图均衡化或二值化滤波器类型。

解决方案:确保选择的滤波器类型为负片、直方图均衡化或二值化。

CV-W2301

错误:用于滤波的“核大小”设置不合理。

可能原因:核大小小于或等于0。

解决方案:确保参数值大于0。

CV-W2302

错误:选择的滤波器类型无效。

可能原因:未选择高斯滤波、Sobel或Laplacian滤波器类型。

解决方案:确保选择的滤波器类型为高斯滤波、Sobel或Laplacian。

CV-W2401

错误:“滤波窗口X/Y方向大小”设置不合理。

可能原因:参数值小于或等于0。

解决方案:确保参数值大于0。

CV-W2402

错误:选择的空缺填充方法无效。

可能原因:未选择有效的空缺填充方法。

解决方案:在参数下拉列表中重新选择空缺填充方法。

CV-W2403

错误:“空缺填充图像类型”参数设置无效。

解决方案:在参数下拉列表中选择有效的空缺填充图像类型。

CV-W2501

错误:选择的滤波器类型无效。

可能原因:未选择膨胀、腐蚀、开运算、闭运算或形态梯度滤波器类型。

解决方案:确保选择的滤波器类型为膨胀、腐蚀、开运算、闭运算或形态梯度。

CV-W2502

错误:用于滤波的“核大小”设置不合理。

可能原因:参数值小于或等于0。

解决方案:确保参数值大于0。

CV-W2601

错误:“滤波窗口X/Y方向大小”设置不合理。

可能原因:参数值小于或等于0。

解决方案:确保参数值大于0。

CV-W2602

错误:选择的滤波器类型无效。

可能原因:未选择均值滤波、中值滤波或降采样滤波器类型。

解决方案:确保选择的滤波器类型为均值滤波、中值滤波或降采样。

CV-W2701

错误:阈值设置错误。

可能原因:

  • 低阈值未小于高阈值;

  • 滤波器类型为“百分位”,阈值未在0~1范围内。

解决方案:

  • 确保低阈值小于或等于高阈值;

  • 滤波器类型为“百分位”时,确保阈值在0~1范围内。

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