计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2015年
2期
313-319
,共7页
点云配准%区域配准%能量函数%可信性%一致性
點雲配準%區域配準%能量函數%可信性%一緻性
점운배준%구역배준%능량함수%가신성%일치성
point clouds registration%regions registration%energy function%confidence%consistency
针对目前已有的三维点云配准算法直接在全局上进行配准,不能有效地处理重叠比例较低和重叠区域特征不明显的三维点云数据的问题,提出一种区域层次上的自动点云配准算法。首先利用刚体变换的低维性质,把区域作为基本的配准对象,将全局配准分解为多个规模更小的区域配准,通过重叠的区域恢复区域间局部的刚体变换;其次引入可信性和一致性的概念,通过求解一个优化问题从一系列区域配准中得到全局配准;最后用稀疏 ICP 算法进行精确配准。实验结果表明,该算法在保持对噪声和离群点鲁棒的前提下可以正确配准重叠比例更低的点云,适用范围更广泛。
針對目前已有的三維點雲配準算法直接在全跼上進行配準,不能有效地處理重疊比例較低和重疊區域特徵不明顯的三維點雲數據的問題,提齣一種區域層次上的自動點雲配準算法。首先利用剛體變換的低維性質,把區域作為基本的配準對象,將全跼配準分解為多箇規模更小的區域配準,通過重疊的區域恢複區域間跼部的剛體變換;其次引入可信性和一緻性的概唸,通過求解一箇優化問題從一繫列區域配準中得到全跼配準;最後用稀疏 ICP 算法進行精確配準。實驗結果錶明,該算法在保持對譟聲和離群點魯棒的前提下可以正確配準重疊比例更低的點雲,適用範圍更廣汎。
침대목전이유적삼유점운배준산법직접재전국상진행배준,불능유효지처리중첩비례교저화중첩구역특정불명현적삼유점운수거적문제,제출일충구역층차상적자동점운배준산법。수선이용강체변환적저유성질,파구역작위기본적배준대상,장전국배준분해위다개규모경소적구역배준,통과중첩적구역회복구역간국부적강체변환;기차인입가신성화일치성적개념,통과구해일개우화문제종일계렬구역배준중득도전국배준;최후용희소 ICP 산법진행정학배준。실험결과표명,해산법재보지대조성화리군점로봉적전제하가이정학배준중첩비례경저적점운,괄용범위경엄범。
We present a region-based algorithm for the automatic registration of 3D point clouds. Most ex-isted algorithms align the two scans globally, making them unsuitable when the overlapping ratio is low or the input shapes do not have strong features. We notice that rigid transform is low-dimensional and two overlapped regions of the point clouds are enough to recover it. Thus, we align each pair of regions directly, and then solve an energy optimization to obtain the global transform from a series of region registrations by introducing confidence term and consistency term. Finally, sparse ICP algorithm is used for refinement. Ex-periments show that under premise of robustness to noise and outliers, our algorithm can align scans with lower overlapping ratio and more general shapes.