基於改進的ICP算法的點雲配準技術

《基於改進的ICP算法的點雲配準技術》是張蒙撰寫的一篇論文。

基本介紹

  • 中文名:基於改進的ICP算法的點雲配準技術
  • 作者:張蒙
  • 論文來源:天津大學
  • 發表時間:2013
  • 分類號:TB472
論文摘要,引文格式,

論文摘要

逆向工程技術是產品設計中一項重要的輔助技術,對我國科學技術發展有著重要的助力作用。在逆向工程技術的幾大步驟中,物體數據化、重建三維模型是關鍵的一環。但是要判別產品是否滿足設計要求,與原型的誤差是否超過合理限度,其關鍵的步驟在於幾何質量評估。本課題來源於航空發動機葉片幾何質量評估項目,整體項目要求設計並製造專用三坐標機測量實際葉片形貌,生成點雲數據並最終生成三維零件模型與理論模型對比評估。理論模型以點雲數據模式給出,本文的研究方向是三坐標機測得的發動機葉片的三維散亂空間點和零件設計時的標準CAD模型進行配準操作,並求誤差。主要做了以下工作:本文簡介了配準的多種主要算法,著重介紹了其中最常用疊代最近點(ICP,Iterated Closest Points)算法。針對ICP算法對於初值要求較為嚴格的缺點,提出了在精確配準前先進行粗略配準的方法,同時引入最近鄰搜尋概念,使用k-Dtree(k-Dimension tree)提高ICP算法中對應點對的查找速度,套用歐氏距離閾值和點雲方向向量閾值法改進了ICP算法,提高了算法的配準效率和精度。最後,針對提出的算法,本文設計了四組不同類型點雲的配準實驗,分別配準了空間規則曲面,散亂點雲,不同密度點雲以及非子集關係的點雲。實驗結果表明,配準平均誤差達到0.0320274mm,對空間無陡峭轉折的平坦曲面配準精度更達到0.000007mm,較好的解決了曲面配準問題。

引文格式

張蒙. 基於改進的ICP算法的點雲配準技術[D].天津大學,2013.

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