基于鄰域特征的點(diǎn)云配準(zhǔn)算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)實(shí)物模型產(chǎn)生數(shù)字模型的逆向工程技術(shù)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了得到被測(cè)物體的完整數(shù)據(jù)模型，需要確定一個(gè)合適的坐標(biāo)變換，將從各個(gè)視角得到的點(diǎn)集合并到一個(gè)統(tǒng)一的坐標(biāo)系下，形成一片完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后就可以方便地進(jìn)行可視化等操作，這個(gè)過(guò)程就是點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。本文對(duì)三維數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，提出了基于鄰域特征的點(diǎn)云配準(zhǔn)方法，該方法的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：
　　首先，提出了在初始配準(zhǔn)過(guò)程中對(duì)目標(biāo)點(diǎn)集進(jìn)行加

2、權(quán)處理，利用點(diǎn)的高斯曲率和凹凸性特征來(lái)選取合適的待匹配點(diǎn)，以此來(lái)減少待匹配點(diǎn)的數(shù)量，從而降低搜索點(diǎn)對(duì)算法的時(shí)間復(fù)雜度。
　　其次，提出了一種改進(jìn)的匹配點(diǎn)對(duì)選取算法，通過(guò)使用基于二分查找和基于k鄰域搜索的算法來(lái)提高點(diǎn)對(duì)選取的速度，然后在歐式距離約束條件的基礎(chǔ)上，又增加了角度的約束，以此來(lái)排除錯(cuò)誤點(diǎn)對(duì)，進(jìn)而提高匹配點(diǎn)對(duì)選取的精度。
　　最后，對(duì)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精確配準(zhǔn)，本文首先計(jì)算兩片點(diǎn)云的重心，通過(guò)調(diào)整重心距離來(lái)改善點(diǎn)云的初始位置