表面形状去除

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功能描述

去除表面数据中的倾斜、弯曲等整体形状,保留局部高度变化,便于后续提取和测量局部特征。

使用场景

该步骤适用于后续步骤需要关注局部高度变化的场景,可减少整体倾斜、弯曲等背景形状对特征提取和测量结果的影响。

使用流程

该步骤的使用流程如下:

remove-surface-form-workflow
  1. 选择输入数据。在工程编辑区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。查看特征区域了解相关设置。

  3. 参数栏设置其他参数。

  4. 输出栏中勾选输出项表面数据(默认已勾选)。

  5. 运行步骤,并查看运行结果

输入说明

输入项 说明

表面数据

待进行形状去除的表面数据。

对齐参数组

可选输入。输入后,可根据目标物体的位姿变换,同步调整特征区域的位姿。

参数说明

常用参数

参数 解释

使用特征区域

决定是否使用特征区域限制参与处理的表面数据。勾选该参数后,该步骤将仅处理特征区域内的数据。

特征区域

仅在勾选了使用特征区域参数后可见。

查看设置特征区域了解如何设置和调整特征区域。

去除离群点

启用后,按低百分位和高百分位剔除异常低值和异常高值,适合输入表面中存在毛刺、飞点、孤立噪点或异常深坑的场景,可减少离群点对后续形状去除和滤波结果的影响。

  • 低百分位:设置离群点剔除的低百分位阈值。低于该百分位的数据点将被视为异常低值并剔除。

  • 高百分位:设置离群点剔除的高百分位阈值。高于该百分位的数据点将被视为异常高值并剔除。

短波截止波长

设置短波滤波的截止波长。小于该波长的起伏将被视为短波并滤除,用于去除高频噪声。

建议设置为输入图像分辨率的3到5倍。

长波截止波长

设置长波滤波的截止波长。用于去除波纹、弯曲等大尺度背景起伏。

高级参数

多数情况下,高级参数保持默认值即可。若边界处出现明显失真、背景形状去除不足或局部特征被过度削弱,可再调整高级参数。

参数 解释

空缺填充方式

选择填充表面中空缺或无效点的方式。

  • 线性插值填充:根据周围有效点估算空缺位置的高度,适合空缺区域较小且周围表面连续的场景。

  • 最小值填充:使用表面数据中的最小高度填充空缺位置,适合需要将空缺区域视为低洼区域或背景区域的场景。

多项式拟合

启用后,使用多项式阶数和采样步长来进行整体形状拟合。

  • 多项式阶数:设置整体形状的拟合复杂度。阶数越高,可去除的背景形状越复杂,适合弯曲程度较高的表面;阶数过高可能削弱胶路、焊缝、凹坑等局部特征。

  • 采样步长:设置拟合整体形状时的取点间隔。较大步长使用较少数据点,计算速度较快。

边界处理方式

选择滤波时表面边界的处理方式,用于减小边界处因缺少周围数据导致的失真。

  • 去除边界:去除表面边界附近的数据。

  • 补零 (ZPA):在边界外补零。

  • 线性外推 (LEX):按边界附近的数据变化趋势向外延伸数据。

  • 线对称反射 (LSR):以边界线为对称轴,将边界内的数据镜像扩展至边界外。

  • 点对称反射 (PSR):以边界点为对称中心,将边界内的数据对称扩展至边界外。

长波滤波模型

选择长波滤波使用的模型。长波通常对应波纹、弯曲等横向跨度较大的背景起伏。

支持高斯各向同性样条两种滤波模型。

输出说明

该步骤的输出为去除整体形状后的表面数据,可用于后续特征提取和测量。

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-W4601

错误:“低百分位”参数值不在0~0.05范围内。

可能原因:低百分位设置过低或过高,导致异常低值剔除阈值超出允许范围。

解决方案:重新设置低百分位,确保其在有效范围内。

CV-W4602

错误:“高百分位”参数值不在0.95~1范围内。

可能原因:高百分位设置过低或过高,导致异常高值剔除阈值超出允许范围。

解决方案:重新设置高百分位,确保其在有效范围内。

CV-W4603

错误:“空缺填充方式”参数值无效。

可能原因:选择的填充策略不是当前步骤支持的空缺填充方式

解决方案:按需选择有效的空缺填充方式,如线性插值填充最小值填充

CV-W4604

错误:“多项式阶数”参数值不在1~9范围内。

可能原因:多项式阶数设置过低或过高,无法用于整体形状拟合。

解决方案:重新设置多项式阶数,确保其在有效范围内。

CV-W4605

错误:“边界处理方式”参数值无效。

可能原因:选择的方式不是当前步骤支持的边界处理方式

解决方案:按需选择有效的边界处理方式,如去除边界补零 (ZPA)线性外推 (LEX)线对称反射 (LSR)点对称反射 (PSR)

CV-W4606

错误:“短波截止波长”参数值不在0.001~100范围内。

可能原因:短波截止波长设置过小或过大,无法用于短波滤波。

解决方案:重新设置短波截止波长,确保其在有效范围内。

CV-W4607

错误:“长波截止波长”参数值不在0.001~100范围内。

可能原因:长波截止波长设置过小或过大,无法用于长波滤波。

解决方案:重新设置长波截止波长,确保其在有效范围内。

CV-W4608

错误:特征区域无效。

可能原因:特征区域为空或区域内没有有效表面数据。

解决方案:重新设置特征区域,确保其位于有效的表面数据范围内。

CV-W4609

错误:“采样步长”参数值不在1~9范围内。

可能原因:采样步长设置过小或过大,无法用于多项式拟合取样。

解决方案:重新设置采样步长,确保其在有效范围内。

CV-W4610

错误:“长波滤波模型”参数值无效。

可能原因:选择的滤波模型不是当前步骤支持的长波滤波模型

解决方案:按需选择有效的长波滤波模型,如高斯各向同性样条

CV-W4611

错误:特征区域过小,或短波/长波截止波长对于当前数据范围过大。

可能原因:特征区域覆盖的数据范围过小,导致参与处理的有效数据点不足;或短波/长波截止波长相对于当前数据范围设置过大,无法得到有效滤波结果。

解决方案:调整特征区域,确保其包含足够的有效表面数据;或减小“短波截止波长”和“长波截止波长”。

CV-W4612

错误:“长波截止波长”的值必须大于“短波截止波长”的值。

可能原因:长波截止波长短波截止波长的设置不合理,导致长波滤波范围无法覆盖短波滤波范围。

解决方案:增大长波截止波长或减小短波截止波长,确保长波截止波长大于短波截止波长。

CV-W4613

错误:“低百分位”的值不能大于“高百分位”的值。

可能原因:低百分位高百分位的设置不合理,导致离群点剔除范围无效。

解决方案:降低低百分位或提高高百分位,确保低百分位小于高百分位。

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