| 点云模型的匹配点对优化配准 |
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| 引用本文： | 余永维,王康,杜柳青等.点云模型的匹配点对优化配准[J].光学精密工程,2023,31(04):503-516.DOI：10.37188/OPE.20233104.0503 |
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| 作者姓名： | 余永维 王康 杜柳青 瞿兵 |
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| 作者单位： | .重庆理工大学 机械工程学院,重庆 400054 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（No.51775074）;;重庆市自然科学基金资助项目（No.cstc2021jcyj-msxmX0372）; |
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| 摘 要： | 针对传统迭代最近点（ICP）算法在点云存在重叠或部分重叠时,配准误差大且适应性差的问题,提出一种基于匹配点对加权优化的改进配准算法。首先,提出一种改进体素降采样算法对点云进行采样,减少数据量的同时提高算法对噪声的鲁棒性;然后,采用改进Sigmoid函数赋予参与配准的匹配点对不同的权重,克服传统算法忽视距离较小的匹配点对中仍具有错误点对的缺点,同时提高了配准精度和收敛速度;最后,提出一种采用奇异值分解法（SVD）求解配准参数的方法,进一步提高配准精度。设计了不同重叠度的配准实验和噪声实验,并结合曲轴三维点云重建对本文算法进行验证。实验结果表明：本文算法误差较Tr-ICP算法减少了约34.1%,较AA-ICP算法减少了约29%,配准时间较TrICP算法缩短了约16.1%。最终表明本文算法具有更高配准精度的同时,具有更好的适用性和鲁棒性。
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| 关 键 词： | 点云配准 迭代最近点算法 Tr-ICP 匹配点对优化 |
| 收稿时间： | 2022-08-15 |
| 修稿时间： | 2022-08-29 |
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