CN107203672A - 基于matlab的非均布三维测量数据处理方法 - Google Patents

基于matlab的非均布三维测量数据处理方法 Download PDF

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黄朝胜
王伟
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Abstract

本发明公开了基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法：(a)对被测物体表面的N个点进行三维测量，得到每个点原始的三维坐标；(b)找出xmax、xmin、ymax、ymin；(c)将xmax、xmin之间的区域(p‑1)等分，将ymax、ymin之间的区域(q‑1)等分；生成均布网格，得到p×q个均布的X、Y二维坐标点；(d)对原始三维坐标进行拟合，并通过插值的方式计算出各均布的X、Y二维坐标点所对应的z坐标值Z，从而将原始的非均布的三维坐标xi、yi、zi转换为均布的X、Y、Z。本发明用以解决现有技术中对非均布的测量数据进行均布转化的方法非常复杂的问题，实现简化数据处理量的目的。

Description

基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法
技术领域
本发明涉及三维测量领域，具体涉及基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法。
背景技术
三维坐标测量仪作为一种现代化的精密仪器，在诸多工业部门中都发挥着越来越重要的作用。目前，很多几何测量误差的测量都是基于三坐标测量仪得以实现的。但是在三坐标测量仪上测得的坐标点有些是非均布且随机的。由于现有的许多算法都是基于均布测量数据的，因此在处理非均布测量数据之前通常需要对其进行均布处理，即将非均布的测量数据转换成均布的测量数据。现有的转换方法过程繁琐复杂，需要极高的数学造诣才能实现。
发明内容
本发明的目的在于提供基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，以解决现有技术中对非均布的测量数据进行均布转化的方法非常复杂的问题，实现简化数据处理量的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，包括以下步骤：
(a)对被测物体表面的N个点进行三维测量，得到每个点原始的三维坐标xi、yi、zi；
(b)分别找出xi、yi中的最大值、最小值：xmax、xmin、ymax、ymin；
(c)将xmax、xmin之间的区域进行(p-1)等分，将ymax、ymin之间的区域进行(q-1)等分；利用meshgrid函数生成均布网格，得到p×q个均布的X、Y二维坐标点；其中p＞2，q＞2；
(d)利用griddata函数对原始三维坐标进行拟合，并通过插值的方式计算出各均布的X、Y二维坐标点所对应的z坐标值Z，从而将N个原始的非均布的三维坐标xi、yi、zi转换为p×q个均布的X、Y、Z。
针对现有技术中对非均布的测量数据进行均布转化的方法非常复杂的问题，本发明提出一种基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法：首先对被测物体表面的N个点进行三维测量，得到每个点原始的三维坐标xi、yi、zi；并分别找出xi、yi中的最大值、最小值xmax、xmin、ymax、ymin。其次，将xmax、xmin之间的区域进行(p-1)等分，将ymax、ymin之间的区域进行(q-1)等分；利用meshgrid函数生成均布网格，得到p×q个均布的X、Y二维坐标点。此时，还需要计算各均布坐标点的z坐标函数，因此利用griddata函数对原始三维坐标进行拟合，并通过插值的方式计算出各均布的X、Y二维坐标点所对应的z坐标值Z，即是Z＝griddata(x、y、z、X、Y、method)，从而将N个原始的非均布的三维坐标xi、yi、zi转换为 p×q个均布的(X、Y、Z)坐标，完成均布处理。相较于传统的转换方式，本方法基于MATLAB即可轻松快速的得以实现，极大程度上降低了操作门槛与难度，显著提高了转换效率。
优选的，其中p＝q。从而得到正方形的二维矩阵，使各均布坐标点的分布更加规则整齐。
优选的，步骤(d)中的插值方式为线性插值、三次插值、最近插值中的一种。无论使用何种插值方式，只需统一各点的插值方式一致即可。
优选的，步骤(c)中的等分采用linespace函数进行。同样基于MATLAB即可实现，进一步提高本发明的转换效率。
优选的，还包括对p×q个均布的X、Y、Z点值进行去边缘点处理。得到的均布三维矩阵数据中，边缘点对于原始数据而言没有任何贡献意义，因此将其去除，能够降低基于本均布转换后的后续计算量，从而避免无意义的计算工作，为后续工作做好充分的准备与减负。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，基于MATLAB即可轻松快速的得以实现，极大程度上降低了操作门槛与难度，显著提高了转换效率。
2、本发明基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，对p×q个均布的X、Y、Z点值进行去边缘点处理，降低基于本均布转换后的后续计算量，从而避免无意义的计算工作，为后续工作做好充分的准备与减负。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示的基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法：(a)对被测物体表面的20个点进行三维测量，得到每个点原始的三维坐标xi、yi、zi；具体如表1所示：
序号 x y z 序号 x y 2
1 17.035 256.587 212.423 11 135.597 199.574 214.174
2 63.806 182.475 213.925 12 140.382 136.845 215.204
3 29.764 153.950 214.121 13 157.386 62.745 216.482
4 29.765 102.657 214.928 14 174.428 11.234 217.388
5 7.682 17.156 216.135 15 225.437 45.529 217.221
6 106.347 5.436 216.993 16 229.716 125.341 215.993
7 102.154 28.511 216.614 17 226.108 39.917 217.310
8 80.815 79.845 215.663 18 259.642 16.856 217.909
9 102.098 125.438 215.106 19 276.526 113.587 216.490
10 140.374 279.358 212.912 20 283.745 250.829 214.246
表1测点的原始三维坐标(单位：mm)
之后分别找出xi、yi中的最大值、最小值：xmax、xmin、ymax、ymin；将xmax、xmin之间的区域进行(p-1)等分，将ymax、ymin之间的区域进行(q-1)等分；利用meshgrid函数生成均布网格，得到p×q个均布的X、Y二维坐标点；其中p＝11，q＝9。得到的99个均布的X、Y二维坐标点如图2所示。
之后，利用griddata函数对原始三维坐标进行拟合，并通过线性插值的方式计算出各均布的X、Y二维坐标点所对应的z坐标值Z，从而将20个原始的非均布的三维坐标xi、yi、zi转换为99个均布的X、Y、Z。再对99个均布的X、Y、Z点值进行去边缘点处理，最终得到如下表(表2)所示的均布数据：
序号 X Y Z 序号 X Y Z
1 88.3557 100.8718 217.0500 … … … …
2 88.3557 131.3076 217.0514 57 303.0713 100.8718 217.0830
3 88.3557 161.7433 217.0500 58 303.0713 131.3076 217.0886
4 88.3557 192.1791 217.0538 59 303.0713 161.7433 217.0918
5 88.3557 222.6149 217.0598 60 303.0713 192.1791 217.0872
6 88.3557 253.0507 217.0696 61 303.0713 222.6149 217.0683
7 88.3557 283.4864 217.0765 62 303.0713 253.0507 217.0441
8 88.3557 313.9222 217.0794 63 303.0713 283.4864 217.0188
9 119.0293 100.8718 217.0530 64 303.0713 313.9222 216.9992
表2均布后的三维坐标(单位：mm)
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)对被测物体表面的N个点进行三维测量，得到每个点原始的三维坐标xi、yi、zi；
(b)分别找出xi、yi中的最大值、最小值：xmax、xmin、ymax、ymin；
(c)将xmax、xmin之间的区域进行(p-1)等分，将ymax、ymin之间的区域进行(q-1)等分；利用meshgrid函数生成均布网格，得到p×q个均布的X、Y二维坐标点；其中p＞2，q＞2；
(d)利用griddata函数对原始三维坐标进行拟合，并通过插值的方式计算出各均布的X、Y二维坐标点所对应的z坐标值Z，从而将N个原始的非均布的三维坐标xi、yi、zi转换为p×q个均布的X、Y、Z。
2.根据权利要求1所述的基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，其特征在于，其中p＝q。
3.根据权利要求1所述的基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，其特征在于，步骤(d)中的插值方式为线性插值、三次插值、最近插值中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，其特征在于，步骤(c)中的等分采用linespace函数进行。
5.根据权利要求1所述的基于MATLAB的非均布三维测量数据处理方法，其特征在于，还包括对p×q个均布的X、Y、Z点值进行去边缘点处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108984262A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 宁波视睿迪光电有限公司 三维指针的创建方法、装置及电子设备
CN110390133A (zh) * 2019-06-14 2019-10-29 广州大学 一种温度场数据重构方法、系统及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104392387A (zh) * 2014-10-10 2015-03-04 华电电力科学研究院 一种基于Unity3D的圆形煤场三维智能可视化展示平台
CN105096376A (zh) * 2014-04-30 2015-11-25 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105096376A (zh) * 2014-04-30 2015-11-25 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
CN104392387A (zh) * 2014-10-10 2015-03-04 华电电力科学研究院 一种基于Unity3D的圆形煤场三维智能可视化展示平台

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王贺艳 等: "基于MATLAB的三维表面非均布测量数据的可视化", 《机床与液压》 *
赵树忠 等: "非均布平面度误差三维测量数据的处理", 《福建电脑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108984262A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 宁波视睿迪光电有限公司 三维指针的创建方法、装置及电子设备
CN108984262B (zh) * 2018-07-12 2021-04-13 宁波视睿迪光电有限公司 三维指针的创建方法、装置及电子设备
CN110390133A (zh) * 2019-06-14 2019-10-29 广州大学 一种温度场数据重构方法、系统及存储介质
CN110390133B (zh) * 2019-06-14 2023-04-07 广州大学 一种温度场数据重构方法、系统及存储介质

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