基于特征的點(diǎn)云配準(zhǔn)與拼接技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算圖形學(xué)的發(fā)展，逆向工程在產(chǎn)品制造、考古研究、虛擬現(xiàn)實(shí)等很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為逆向的核心技術(shù)，點(diǎn)云配準(zhǔn)得到了學(xué)者的深入研究。點(diǎn)云配準(zhǔn)的兩個主要應(yīng)用領(lǐng)域是工件質(zhì)量評估和模型拼接。本文以工件質(zhì)量評估為例，提出基于特征的稀疏點(diǎn)云配準(zhǔn)算法;以模型拼接為例，提出了基于特征的點(diǎn)云拼接算法。
　　工件的加工精度對產(chǎn)品的性能有很大影響。三坐標(biāo)測量機(jī)測量精度很高，可以獲取工件測量數(shù)據(jù)。由于獲取的點(diǎn)云為稀疏點(diǎn)云且含有很多平面、柱面特征，所

2、以提出基于特征的稀疏點(diǎn)云配準(zhǔn)算法。先人工選出待配準(zhǔn)區(qū)域，刪除多余部分，用最小二乘法進(jìn)行平面特征提取，用Levenberg-Marquardt非線性最小二乘法進(jìn)行柱面特征提取;使用特征建立局部坐標(biāo)系，求出兩簇點(diǎn)云間的旋轉(zhuǎn)變換矩陣和平移矢量，完成初始配準(zhǔn);最后使用改進(jìn)的ICP算法完成精確配準(zhǔn)。設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文算法精度的可靠性，最后用提出的算法完成兩個零件加工誤差的檢測。
　　模型拼接的思路一般是在重合區(qū)域?qū)ふ覍?yīng)點(diǎn)對，求出剛體變換