散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)方法研究.pdf

1、作為一種新興的空間數(shù)據(jù)信息獲取技術(shù)，三維激光掃描技術(shù)現(xiàn)已在文物保護(hù)、逆向工程、虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)是指為了得到被測(cè)目標(biāo)的完整數(shù)據(jù)，將從不同視角采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系下的過(guò)程。隨著點(diǎn)云配準(zhǔn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如何得到既快速又精確的配準(zhǔn)結(jié)果成為了當(dāng)前點(diǎn)云自動(dòng)配準(zhǔn)算法研究的主要目標(biāo)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴實(shí)現(xiàn)了基于PFH和FPFH兩個(gè)特征描述算子以及采樣一致性原理的初始配準(zhǔn)方法。通過(guò)提取關(guān)鍵點(diǎn)、計(jì)算

2、關(guān)鍵點(diǎn)的描述算子、采樣一致性算法匹配點(diǎn)對(duì)這三個(gè)主要步驟來(lái)完成點(diǎn)云初始配準(zhǔn)。⑵對(duì)于原始ICP算法，通過(guò)引入體素格網(wǎng)法來(lái)完成對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精簡(jiǎn)；通過(guò)采用RANSAC算法剔除錯(cuò)誤點(diǎn)對(duì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相對(duì)低重疊區(qū)域點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。并以此為基礎(chǔ)，提出了改進(jìn)的ICP點(diǎn)云精細(xì)配準(zhǔn)的方法。⑶利用以上理論對(duì)三組不同類型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用PFH和FPFH兩算子均完成了點(diǎn)云初配準(zhǔn)的工作，并且使用FPFH算子的方法有較高的效率。利用改進(jìn)的ICP算