基于激光扫描仪的点云配准方法

作     者：褚海漫 程银宝 李亚茹 罗哉 江文松 王燕 CHU Haiman;CHENG Yinbao;LI Yaru;LUO Zai;JIANG Wensong;WANG Yan

作者机构：中国计量大学浙江杭州310018 沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110850 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：433-439页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LY22E050005) 国家市场监管总局科技计划(2021MK188) 

主　　题：几何量计量 激光扫描仪 点云配准 ICP算法 均方根误差 

摘      要：针对激光扫描仪实际扫描得到的不完整点云配准困难问题,提出了一种基于对应点对的配准方法。通过激光扫描仪进行实验,得到被测工件的实测点云数据,基于Visual Studio软件配置Point Cloud Library环境,对实测模型与理想模型的点云配准进行研究。首先对实测点云数据进行体素滤波以及均匀下采样的预处理;其次通过对应点对的方式进行对齐为后续精细配准提供较好的变换初值,后基于ICP算法实现点云配准精配准;最终以均方根误差作为点云配准精度评价指标对配准结果进行评价。借助CloudCompare软件对配准结果进行直观展示分析可知,在实测工件本身存在不绝对光滑的情况下,配准的均方根误差可控制在0.62 mm,表明该方法对于不完整点云的配准效果较好。