摘要：

我們通過掃描儀獲得物體的點云，經常摻雜著噪音。產生噪音的原因可能有很多多種，例如，切向的采集方向、環(huán)境光干擾、物體材質的反射等因素導致。因此設置一種濾波方法，可以去除噪音有保留物體原有物體的尖銳特征信息至關重要。本文設計了一種適合點云平滑的雙邊濾波器，既可以高效的去除噪音，又可以保留物體尖銳特性。

背景介紹：

對三維采集設備獲取的點云進行去噪平滑處理是當今幾何處理研究中最重要的任務之一。實際上獲得點云的方法有很多種，基于照相技術的結構光方法、基于激光的三角測距方法，點云采集設備越來越流行，并且出現了價格便宜精度低的設備，所有這些技術演變都需要我們設計一種高效的去噪濾波工具從噪雜的點云集中恢復出物體本來的點云集。

數據輸入：

輸入數據是無序的三維點云坐標，不含法向，以及該片點點云的參考法向（不管是激光掃描還是基于深度相機的設備采集的點云都已知硬件在世界做坐標系的位置，點云的整體法向是朝向硬件的），輸入法向的目的是為計算后的法向進行定向，當然我們采用的雙邊濾波方法是適應具有二義性的法向的，但為了后續(xù)處理還是需要對法向進行定向。

點云：[3*n]

參考法向:[3]

平滑參數：法向權重、距離權重及迭代次數

平滑算法：

LabVIEW驗證：

參數調整：

通過調整Normal_Weight(法向影響因子)與M_weight（距離影響因子）及迭代次數來調整平滑效果。該方法主要是參考法向及距離的影響，尖銳的細節(jié)通過調整參數同樣可以保留。

該方法已經加入到3D_Vision_Advanced_Toolkit For LabVIEW中！

參考文獻：

https://www.researchgate.net/publication/320703396_The_Bilateral_Filter_for_Point_Clouds

責任編輯：xj

原文標題：LabVIEW_基于雙邊濾波的點云平滑

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