基于進(jìn)化算法的三維點(diǎn)云自由拼接研究.pdf

1、激光三維掃描技術(shù)是一種快速、高效的三維數(shù)字化手段，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于形貌測量、生產(chǎn)制造、逆向工程、影視娛樂以及人體工程學(xué)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域?，F(xiàn)存的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取方法和數(shù)據(jù)處理效率仍然存在上升空間，開發(fā)出高效的點(diǎn)云自由拼接算法成為研究的熱點(diǎn)。圍繞這一目標(biāo)，本文開展了如下工作:
　　1.進(jìn)行從大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)云中快速準(zhǔn)確提取特征點(diǎn)的研究。對常用的曲率取點(diǎn)、均勻取點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)(KPQ)提取、固有形狀特征(ISS)等取點(diǎn)算法進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)，討論了不

2、同算法的特點(diǎn)，對ISS特征點(diǎn)提取算法引入了鄰域半徑約束的改進(jìn)策略，使其廣泛適用于一般性的點(diǎn)云模型的特征提取。
　　2.對描述兩片點(diǎn)云拼接精度的對應(yīng)點(diǎn)之間距離中值的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了分析，論證了使用群智能算法進(jìn)行函數(shù)優(yōu)化的可行性，實(shí)現(xiàn)了粒子群算法(PSO)、生物地理學(xué)優(yōu)化算法(BBO)、人工蜂群算法(ABC)的功能。
　　3.基于特征點(diǎn)提取和群智能優(yōu)化算法，利用Matlab編程實(shí)現(xiàn)了完整的三維點(diǎn)云自由拼接算法，通過對理想點(diǎn)云庫模型