逆向工程中散乱点云变尺度配准算法研究

作     者：林洪彬 刘彬 张玉存 LIN Hongbin;LIU Bin;ZHANG Yucun

作者机构：燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2011年第47卷第14期

页      面：1-6,12页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：国家科技重大专项(2010ZX04017-013) 国家自然科学基金(60704037) 河北省科学技术研究与发展计划(10212152) 秦皇岛市科学技术研究与发展计划(201001A077)资助项目 

主　　题：散乱点云 变尺度配准 曲率约束 快速高斯变换 

摘      要：针对传统散乱点云配准算法收敛区间与配准精度之间的矛盾,提出一种变尺度点云配准算法。构造一种基于重合点计数点云配准测度函数;对测度函数的高斯平滑过程进行研究,并对尺度参数对测度函数性能的影响规律进行分析;根据测度函数在大尺度参数下平滑但存在极值偏移,在小尺度参数下全局极值位置精确但存在局部极值的特点,提出一种尺度参数可变的散乱点云配准算法;借鉴模拟退火算法的思想,通过对比选定Lundy退化策略作为算法的尺度衰减策略;采用曲率约束进行控制点筛选并利用快速高斯变换进行测度函数值的计算以提高算法效率;利用合成数据和实测数据进行对比试验,结果基于变尺度策略的散乱点云配准算法具有更加广泛的收敛区间和更高的配准精度。