Entwicklung einer randomisierten Hough-Transformation zur Zylinderdetektion in Laserscans
S. Menninger, and M. Bleier, und A. Nüchter. Photogrammetrie Laserscanning Optische
3D-Messtechnik, Beiträge der Oldenburger 3D-Tage
2022, Jade Hochschule, Seite 260--267. Wichmann, (Februar 2022)
Zusammenfassung
Neben Ebenen sind Zylinder eine der am häufigsten
auftretenden grundlegenden Formen im industriellen
Bereich, da sie als geometrische Primitive für
Rohrleitungen, Gerüste und dergleichen dienen. Eine
schnelle, effiziente und robuste Methode zur
Detektion von Zylindern in Punktwolken ist somit
essenziell, um die manuellen Schritte bei der
Modellerzeugung zu minimieren. Auch wenn es möglich
ist, mithilfe einer 5D Hough-Transformation Zylinder
zu detektieren, so ist dieser Ansatz doch sehr
komplex und zeitintensiv. Aus diesem Grund ist diese
Methode auf großen Punktwolken nicht direkt
anwendbar. Eine Verringerung der Komplexität kann
durch einen sequenziellen zwei Schritt Ansatz
ermöglicht werden. Der erste Schritt findet mithilfe
einer 2D-Hough-Transformation eine starke Hypothese
für die Zylinderachsenorientierung, während sich der
Zweite mit der Suche des Radius und der
Zylinderposition im dreidimensionalen Raum
beschäftigt. Die vorliegende Arbeit stellt eine
Randomized Hough-Transformation (RHT) basierte
Implementierung vor, die sich damit beschäftigt,
möglichst effizient Zylinder und Teilzylinder bis
hin zu Halbzylindern automatisch zu
detektieren. Mithilfe Simulations- sowie Echtdaten
werden die Resultate anschließend verifiziert und
bewertet.
%0 Conference Paper
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%X Neben Ebenen sind Zylinder eine der am häufigsten
auftretenden grundlegenden Formen im industriellen
Bereich, da sie als geometrische Primitive für
Rohrleitungen, Gerüste und dergleichen dienen. Eine
schnelle, effiziente und robuste Methode zur
Detektion von Zylindern in Punktwolken ist somit
essenziell, um die manuellen Schritte bei der
Modellerzeugung zu minimieren. Auch wenn es möglich
ist, mithilfe einer 5D Hough-Transformation Zylinder
zu detektieren, so ist dieser Ansatz doch sehr
komplex und zeitintensiv. Aus diesem Grund ist diese
Methode auf großen Punktwolken nicht direkt
anwendbar. Eine Verringerung der Komplexität kann
durch einen sequenziellen zwei Schritt Ansatz
ermöglicht werden. Der erste Schritt findet mithilfe
einer 2D-Hough-Transformation eine starke Hypothese
für die Zylinderachsenorientierung, während sich der
Zweite mit der Suche des Radius und der
Zylinderposition im dreidimensionalen Raum
beschäftigt. Die vorliegende Arbeit stellt eine
Randomized Hough-Transformation (RHT) basierte
Implementierung vor, die sich damit beschäftigt,
möglichst effizient Zylinder und Teilzylinder bis
hin zu Halbzylindern automatisch zu
detektieren. Mithilfe Simulations- sowie Echtdaten
werden die Resultate anschließend verifiziert und
bewertet.
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Detektion von Zylindern in Punktwolken ist somit
essenziell, um die manuellen Schritte bei der
Modellerzeugung zu minimieren. Auch wenn es möglich
ist, mithilfe einer 5D Hough-Transformation Zylinder
zu detektieren, so ist dieser Ansatz doch sehr
komplex und zeitintensiv. Aus diesem Grund ist diese
Methode auf großen Punktwolken nicht direkt
anwendbar. Eine Verringerung der Komplexität kann
durch einen sequenziellen zwei Schritt Ansatz
ermöglicht werden. Der erste Schritt findet mithilfe
einer 2D-Hough-Transformation eine starke Hypothese
für die Zylinderachsenorientierung, während sich der
Zweite mit der Suche des Radius und der
Zylinderposition im dreidimensionalen Raum
beschäftigt. Die vorliegende Arbeit stellt eine
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