1.一种汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，包括：S10获取待测量汽车缸体工件定位孔区域的点云图像；

S20针对所述点云图像，对其中包含有圆环的点云区域进行平面拟合；

S30基于平面拟合得到定位孔圆环点云，对圆环的边界特征进行提取；

S40对提取的圆环边界特征进行空间圆拟合，得到空间圆的三维坐标，完成对汽车缸体工件定位孔圆心的三维坐标测量；

在所述步骤S20针对所述点云图像，对其中包含有圆环的点云区域进行平面拟合中，通过加入方向向量约束改进的RANSAC的方法实现，包括：S21从所述点云图像的点云中随机选取三个点组成一个平面；

S22计算所有其他点到该平面的距离，并与预设距离阈值进行比较；若小于预设距离阈值，判定该点为处于同一平面内的点集，否则判定为离群点；

S23加入方向向量夹角约束，指定平面垂直于Z轴，计算平面内各点方向向量与设定Z轴方向的夹角，用该夹角与设定的Z轴方向角度阈值进行比较，设定角度阈值作用在于对包含圆环的点云区域进行方向校正，保证整个平面平行于XY轴，对小于该角度阈值的平面内的点集进行标记；

S24对标记的点集进行迭代运算，重复S21到S23，达到内点个数最多的模型参数时结束，输出平面模型的参数，平面模型参数方程为Ax+By+Cz＝D。；

在所述步骤S30基于平面拟合得到定位孔圆环点云，对圆环的边界特征进行提取中，通过alpha shapes算子对圆环的边界特征进行提取，包括：S31对于定位孔圆环点云中的任意一点P，记滚动圆半径为r，在点云内搜索距离P点2r内的所有点，记做点集Q；

S32选取Q中任意一点p1(x1,y1)，根据p1点坐标和半径r，任取定位孔圆环点云中到p1点坐标距离为r的两点p2和p3；

S33分别计算Q点集中除p1点的其他点到p2和p3点的距离，并与半径r进行比较；若所有点到p2或p3点的距离均大于r，判定p1点为边界点；否则跳转至步骤S34；

S34遍历点集Q中的所有点，判断是否至少存在一点到p2或p3点的距离均大于r；若是，判定p1点为边界点，终止该点的判断，并跳转至步骤S32进入下一点的判定步骤。

2.如权利要求1所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，所述步骤S20针对所述点云图像，对其中包含有圆环的点云区域进行平面拟合之前，还包括：S50对采集的点云图像进行去噪操作。

3.如权利要求2所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，在步骤S50对采集的点云图像进行去噪操作中，采用领域半径滤波的方法对定位孔区域点云进行去噪，包括：S51针对采集的点云图像中的点云数据构造KD树，建立点云拓扑关系；

S52求点云区域中任意一点领域范围内近邻点的个数；

S53将各个点的近邻点个数与判定阈值进行比较，若小于判定阈值，判定该点为噪声点并去除。

4.如权利要求1所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，所述步骤S20针对所述点云图像，对其中包含有圆环的点云区域进行平面拟合之后，还包括：S60对点云进行体素下采样操作。

5.如权利要求4所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，在所述步骤S60对点云进行体素下采样操作中，采用体素滤波的方法对点云进行体素下采样操作。

6.如权利要求1或3或5所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，其特征在于，在所述步骤S40对提取的圆环边界特征进行空间圆拟合，得到空间圆的三维坐标，完成对汽车缸体工件定位孔圆心的三维坐标测量中，包括：S41从提取的圆环边界特征的边界点数据中随机选取能组成空间圆模型的最小数目的元素，并基于选定的元素计算出相应的模型参数；

S42对边界点数据中的其他点是否符合空间圆模型进行判断，将边界点超出模型距离阈值的点判定为离群点并剔除，小于阈值的点被判定为内点；

S43将判定为内点的点加入到空间圆模型中进行拟合并进行多次迭代运算后求出空间圆的参数，计算得到圆孔中心点坐标，完成测量。

7.一种汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量系统，其特征在于，应用于如权利要求

1‑6任意一项所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量方法，所述汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量系统包括：图像获取装置，用于获取待测量汽车缸体工件定位孔区域的点云图像；

图像数据处理终端，用于对采集的点云图像进行处理，完成定位孔圆心三维坐标测量，包括：平面拟合模块，用于针对所述点云图像，对其中包含有圆环的点云区域进行平面拟合；

边界特征提取模块，用基于平面拟合得到定位孔圆环点云，对圆环的边界特征进行提取；

定位孔圆心测定模块，用于对提取的圆环边界特征进行空间圆拟合，得到空间圆的三维坐标，完成对汽车缸体工件定位孔圆心的三维坐标测量。

8.如权利要求7所述的汽车缸体工件定位孔圆心三维坐标测量装置，其特征在于，所述图像数据处理终端还包括去噪模块，分别与所述点云图像获取模块和平面拟合模块连接，用于对采集的点云图像进行去噪操作；和/或，体素下采样模块，分别与所述平面拟合模块和边界特征提取模块连接，用于对点云进行体素下采样操作。