| 大型工件部分点云与整体点云的配准方法 |
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| 引用本文： | 范林林,王军义,徐志刚,杨啸,朱校君,董祺成,武新光.大型工件部分点云与整体点云的配准方法[J].计算机辅助设计与图形学学报,2023(9):1323-1332. |
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| 作者姓名： | 范林林 王军义 徐志刚 杨啸 朱校君 董祺成 武新光 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;2. 中国科学院机器人与智能制造创新研究院;3. 中国科学院大学沈阳自动化研究所;4. 沈阳航空航天大学机电工程学院;5. 西安北方惠安化学工业有限公司 |
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| 基金项目： | 国防基础科研项目(JCKY2019204B018)； |
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| 摘 要： | 部分点云与整体点云的高效、高精度配准是完成大型工件尺寸快速评价工作的基础,但由于部分点云和整体点云全局特征的差异性,使用现有的局部特征描述符进行点对匹配搜索计算量大,点云配准耗时长.为此,针对部分点云与全局点云的几何特征,提出一种基于区域均值特征描述符的部分点云与整体点云配准方法.首先提出一种区域均值特征描述符,能够有效地描述点云中关键点的邻域几何特征;然后通过评价点云区域均值特征描述符的特征度选择数据点作为待配准关键点,搜索与之匹配的描述符,完成部分点云与整体点云的关键点匹配;最后使用奇异值分解法计算点云之间的转换矩阵,基于迭代最近点算法完成部分点云与整体点云的配准.利用斯坦福公共数据库点云集和大型发动机舱段的三维扫描点云数据,对配准算法的配准准确度和配准速度进行实验的结果表明,与现有的几种基于局部特征描述符(PFH,HoPPF,PPFH,FPFH)的点云配准方法相比,所提方法配准准确度平均提高56.75%,配准速度平均提高45.57%,验证了该方法的有效性.
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| 关 键 词： | 尺寸评价 部分点云 点云配准 局部特征描述 |
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