基于多尺度曲面的飞机蒙皮凹坑损伤检测算法

摘要

针对飞机蒙皮凹坑损伤噪声干扰强、检测时间久，机身表面不平整，且在二维图像中缺乏视觉信息、难以进行自动检测的问题，设计了一种基于多尺度曲面模型的飞机蒙皮凹坑损伤自动检测算法.首先，通过无人车、升降杆和深度相机搭建自动化采集平台，用来获得飞机蒙皮点云数据；然后，基于半径滤波、体素滤波、最小移动二乘法算法得到预处理数据；最后，在此基础上，基于多尺度区域划分、随机抽样一致算法和表面特征聚类进行损伤检测，得到最终的损伤结果.在损伤数据集上进行测试，实验结果表明：本文提出的算法在准确率、召回率、F值以及平均检测时间4个指标上均有明显提升，其均值分别为92.86%、86.67%、89.92%和6 s，损伤检测结果优于现有的几种点云损伤检测算法，本文提出的算法实现了在飞机蒙皮场景中自动检测凹坑损伤的目标.

关键词

凹坑检测 / 曲面拟合 / 多尺度模型 / 飞机蒙皮 / 点云数据

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62373365）; 中央高校基本科研业务费专项资助项目（3122022PY13,3122021051）