基于區(qū)域的自動點(diǎn)云配準(zhǔn)算法.pdf

1、三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的自動配準(zhǔn)是數(shù)字幾何處理中的一個研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，在逆向工程和形狀建模等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。兩個需要配準(zhǔn)的點(diǎn)云之間相差一個剛體變換，并且是部分重疊的，但初始相對位置、重疊比例和重疊區(qū)域都是未知的。目前已有的方法直接對整個點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，當(dāng)兩個點(diǎn)云的重疊比例較低或重疊區(qū)域的特征不明顯時，會得到錯誤的配準(zhǔn)結(jié)果。我們注意到剛體變換是一種低維的線性變換，僅包含6個自由度，可以通過兩個規(guī)模更小的部分重疊的區(qū)域來得到。
　　本文把區(qū)域作

2、為配準(zhǔn)的基本對象，提出了一種區(qū)域?qū)哟紊系淖詣狱c(diǎn)云配準(zhǔn)算法。首先對需要配準(zhǔn)的點(diǎn)云進(jìn)行區(qū)域劃分，將全局配準(zhǔn)分解為多個規(guī)模更小的區(qū)域配準(zhǔn)，通過重疊的區(qū)域恢復(fù)區(qū)域間的局部剛體變換;然后引入可信性和一致性的概念，構(gòu)造了一個能量函數(shù)，通過最大化該能量函數(shù)，從一系列區(qū)域配準(zhǔn)得到全局配準(zhǔn);最后，用稀疏ICP算法做進(jìn)一步的精確配準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，我們的算法在區(qū)域的層次上進(jìn)行配準(zhǔn)，不需要利用局部幾何信息計(jì)算點(diǎn)的特征，對噪聲和離群點(diǎn)十分魯棒;同時所構(gòu)造的能量