基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平

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光学测量 | 更新时间：2025-09-01

- 基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平
- Automatic leveling of aspherical point cloud data based on Zernike polynomial fitting
- 光学技术 2019年45卷第2期页码：170-175
- 作者机构：
  
  1:上海理工大学光电信息与计算机工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(61505107);上海市科委部分地方院校能力建设专项(18060502500)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.02.008
  中图分类号：
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
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万新军, 宾博逸, 吕宋, 等. 基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平[J]. 光学技术, 2019,45(2):170-175.

Automatic leveling of aspherical point cloud data based on Zernike polynomial fitting[J]. 2019, 45(2): 170-175.
万新军, 宾博逸, 吕宋, 等. 基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平[J]. 光学技术, 2019,45(2):170-175. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.02.008.

Automatic leveling of aspherical point cloud data based on Zernike polynomial fitting[J]. 2019, 45(2): 170-175. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.02.008.

非球面光学元件在光学系统中的应用日益广泛。非球面点云数据调平坐标变换是非球面检测系统误差分析的一个重要环节。提出了一种基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平方法

通过计算Zernike多项式X和Y倾斜项系数确定调平旋转矩阵

通过迭代使其最小化

最终将点云数据回转轴调整至与坐标Z轴平行

使得非球面三维点云测量结果可以进行后续三维比对和截面误差分析。通过理论仿真和实验数据测试验证了方法的有效性

能够将非球面数据倾斜降低到可忽略的程度;方法计算过程简单

对于各类非球面和曲面点云数据的调平变换都具有较好的参考意义。

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