本發(fā)明涉及三維測(cè)量領(lǐng)域,具體涉及基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù):
:三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x作為一種現(xiàn)代化的精密儀器,在諸多工業(yè)部門(mén)中都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前,很多幾何測(cè)量誤差的測(cè)量都是基于三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x得以實(shí)現(xiàn)的。但是在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x上測(cè)得的坐標(biāo)點(diǎn)有些是非均布且隨機(jī)的。由于現(xiàn)有的許多算法都是基于均布測(cè)量數(shù)據(jù)的,因此在處理非均布測(cè)量數(shù)據(jù)之前通常需要對(duì)其進(jìn)行均布處理,即將非均布的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成均布的測(cè)量數(shù)據(jù)?,F(xiàn)有的轉(zhuǎn)換方法過(guò)程繁瑣復(fù)雜,需要極高的數(shù)學(xué)造詣才能實(shí)現(xiàn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)非均布的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行均布轉(zhuǎn)化的方法非常復(fù)雜的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理量的目的。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法,包括以下步驟:(a)對(duì)被測(cè)物體表面的n個(gè)點(diǎn)進(jìn)行三維測(cè)量,得到每個(gè)點(diǎn)原始的三維坐標(biāo)xi、yi、zi;(b)分別找出xi、yi中的最大值、最小值:xmax、xmin、ymax、ymin;(c)將xmax、xmin之間的區(qū)域進(jìn)行(p-1)等分,將ymax、ymin之間的區(qū)域進(jìn)行(q-1)等分;利用meshgrid函數(shù)生成均布網(wǎng)格,得到p×q個(gè)均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn);其中p>2,q>2;(d)利用griddata函數(shù)對(duì)原始三維坐標(biāo)進(jìn)行擬合,并通過(guò)插值的方式計(jì)算出各均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的z坐標(biāo)值z(mì),從而將n個(gè)原始的非均布的三維坐標(biāo)xi、yi、zi轉(zhuǎn)換為p×q個(gè)均布的x、y、z。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)非均布的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行均布轉(zhuǎn)化的方法非常復(fù)雜的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法:首先對(duì)被測(cè)物體表面的n個(gè)點(diǎn)進(jìn)行三維測(cè)量,得到每個(gè)點(diǎn)原始的三維坐標(biāo)xi、yi、zi;并分別找出xi、yi中的最大值、最小值xmax、xmin、ymax、ymin。其次,將xmax、xmin之間的區(qū)域進(jìn)行(p-1)等分,將ymax、ymin之間的區(qū)域進(jìn)行(q-1)等分;利用meshgrid函數(shù)生成均布網(wǎng)格,得到p×q個(gè)均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn)。此時(shí),還需要計(jì)算各均布坐標(biāo)點(diǎn)的z坐標(biāo)函數(shù),因此利用griddata函數(shù)對(duì)原始三維坐標(biāo)進(jìn)行擬合,并通過(guò)插值的方式計(jì)算出各均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的z坐標(biāo)值z(mì),即是z=griddata(x、y、z、x、y、method),從而將n個(gè)原始的非均布的三維坐標(biāo)xi、yi、zi轉(zhuǎn)換為p×q個(gè)均布的(x、y、z)坐標(biāo),完成均布處理。相較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方式,本方法基于matlab即可輕松快速的得以實(shí)現(xiàn),極大程度上降低了操作門(mén)檻與難度,顯著提高了轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)選的,其中p=q。從而得到正方形的二維矩陣,使各均布坐標(biāo)點(diǎn)的分布更加規(guī)則整齊。優(yōu)選的,步驟(d)中的插值方式為線性插值、三次插值、最近插值中的一種。無(wú)論使用何種插值方式,只需統(tǒng)一各點(diǎn)的插值方式一致即可。優(yōu)選的,步驟(c)中的等分采用linespace函數(shù)進(jìn)行。同樣基于matlab即可實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步提高本發(fā)明的轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)選的,還包括對(duì)p×q個(gè)均布的x、y、z點(diǎn)值進(jìn)行去邊緣點(diǎn)處理。得到的均布三維矩陣數(shù)據(jù)中,邊緣點(diǎn)對(duì)于原始數(shù)據(jù)而言沒(méi)有任何貢獻(xiàn)意義,因此將其去除,能夠降低基于本均布轉(zhuǎn)換后的后續(xù)計(jì)算量,從而避免無(wú)意義的計(jì)算工作,為后續(xù)工作做好充分的準(zhǔn)備與減負(fù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:1、本發(fā)明基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法,基于matlab即可輕松快速的得以實(shí)現(xiàn),極大程度上降低了操作門(mén)檻與難度,顯著提高了轉(zhuǎn)換效率。2、本發(fā)明基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法,對(duì)p×q個(gè)均布的x、y、z點(diǎn)值進(jìn)行去邊緣點(diǎn)處理,降低基于本均布轉(zhuǎn)換后的后續(xù)計(jì)算量,從而避免無(wú)意義的計(jì)算工作,為后續(xù)工作做好充分的準(zhǔn)備與減負(fù)。附圖說(shuō)明此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的流程示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1:如圖1所示的基于matlab的非均布三維測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法:(a)對(duì)被測(cè)物體表面的20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行三維測(cè)量,得到每個(gè)點(diǎn)原始的三維坐標(biāo)xi、yi、zi;具體如表1所示:序號(hào)xyz序號(hào)xy2117.035256.587212.42311135.597199.574214.174263.806182.475213.92512140.382136.845215.204329.764153.950214.12113157.38662.745216.482429.765102.657214.92814174.42811.234217.38857.68217.156216.13515225.43745.529217.2216106.3475.436216.99316229.716125.341215.9937102.15428.511216.61417226.10839.917217.310880.81579.845215.66318259.64216.856217.9099102.098125.438215.10619276.526113.587216.49010140.374279.358212.91220283.745250.829214.246表1測(cè)點(diǎn)的原始三維坐標(biāo)(單位:mm)之后分別找出xi、yi中的最大值、最小值:xmax、xmin、ymax、ymin;將xmax、xmin之間的區(qū)域進(jìn)行(p-1)等分,將ymax、ymin之間的區(qū)域進(jìn)行(q-1)等分;利用meshgrid函數(shù)生成均布網(wǎng)格,得到p×q個(gè)均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn);其中p=11,q=9。得到的99個(gè)均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn)如圖2所示。之后,利用griddata函數(shù)對(duì)原始三維坐標(biāo)進(jìn)行擬合,并通過(guò)線性插值的方式計(jì)算出各均布的x、y二維坐標(biāo)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的z坐標(biāo)值z(mì),從而將20個(gè)原始的非均布的三維坐標(biāo)xi、yi、zi轉(zhuǎn)換為99個(gè)均布的x、y、z。再對(duì)99個(gè)均布的x、y、z點(diǎn)值進(jìn)行去邊緣點(diǎn)處理,最終得到如下表(表2)所示的均布數(shù)據(jù):序號(hào)xyz序號(hào)xyz188.3557100.8718217.0500…………288.3557131.3076217.051457303.0713100.8718217.0830388.3557161.7433217.050058303.0713131.3076217.0886488.3557192.1791217.053859303.0713161.7433217.0918588.3557222.6149217.059860303.0713192.1791217.0872688.3557253.0507217.069661303.0713222.6149217.0683788.3557283.4864217.076562303.0713253.0507217.0441888.3557313.9222217.079463303.0713283.4864217.01889119.0293100.8718217.053064303.0713313.9222216.9992表2均布后的三維坐標(biāo)(單位:mm)以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12