Chamfer距離特征提取的數(shù)據(jù)匹配算法研究.pdf

1、為了全面展現(xiàn)實(shí)體模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整性,基于逆向工程的點(diǎn)云匹配技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。本論文對(duì)點(diǎn)云匹配技術(shù)及其算法進(jìn)行了深入研究,并在此基礎(chǔ)上提出了Chamfer距離特征提的數(shù)據(jù)匹配算法,提高了點(diǎn)云匹配的精度。
　　 本文完成的主要工作如下:
　　 1.對(duì)現(xiàn)有的一種基于曲率的ICP改進(jìn)算法進(jìn)行驗(yàn)證。首先利用被測(cè)點(diǎn)以及其鄰域內(nèi)各點(diǎn)的幾何信息進(jìn)行曲面擬合,并估算出該曲面在被測(cè)點(diǎn)的曲率,然后根據(jù)曲率的相似性尋找特征點(diǎn)并進(jìn)行匹配計(jì)算

2、。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明該算法匹配效果存在不足,出現(xiàn)陰影重疊區(qū)域。
　　 2.在采用主成分分析法進(jìn)行點(diǎn)云初步匹配的基礎(chǔ)上提出一種基于Chamfer距離特征提的數(shù)據(jù)匹配算法,進(jìn)一步提高了點(diǎn)云匹配精度。該算法首先利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)的幾何信息計(jì)算出測(cè)量點(diǎn)協(xié)方差矩陣的特征向量,并通過空間坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的初步重合匹配;利用Chamfer距離變換法搜索特征點(diǎn)并確定其對(duì)應(yīng)點(diǎn)集,然后用最小二乘法進(jìn)行誤差函數(shù)迭代計(jì)算,最后用SVD法求解坐標(biāo)變換,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的