公开(公告)号：CN104143210B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201410373145.6

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 陆军 ,  彭仲涛 ,  苏航 ,  夏桂华 ,  蔡成涛 ,  朱齐丹 ,  刘伟 ,  华威 ,  韩吉瑞 ,  方莹

IPC: G06T15/00

Abstract: 本发明涉及一种多尺度法向特征点云配准方法。读入由点云获取设备采集的目标点云和源点云两视角点云；计算点的三个尺度半径邻域的曲率，从目标点云和源点云中抽取关键点；计算每一个关键点在不同尺度半径邻域的法向量角度偏差和曲率，构成关键点的特征描述子，得到目标点云关键点特征向量集和源点云关键点特征向量集；根据关键点特征描述子的相似程度，确定目标点云关键点和源点云关键点的对应关系；去除错误的对应关系，获得精确对应关系；对精确对应关系使用聚类分析方法进行精简，得到分布均匀的对应关系；对最终的对应关系进行奇异值分解得到刚体变换矩阵。本发明特征计算数据量少，计算效率和计算精度高，为实时高精度点云配准奠定了基础。

公开(公告)号：CN105118059A

公开(公告)日：2015-12-02

申请号：CN201510511498.2

申请日：2015-08-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 陆军 ,  郭聪玲 ,  方莹 ,  夏桂华 ,  蔡成涛 ,  朱齐丹 ,  韩吉瑞 ,  邵强 ,  欧林渠 ,  王成成

IPC: G06T7/00

CPC classification number: G06T2207/10028

Abstract: 本发明公开了一种多尺度坐标轴夹角特征的点云快速配准方法。包括以下步骤：输入源点云P和目标点云Q，分别提取出源点云P的关键点和目标点云Q的关键点；计算关键点处的特征描述子；两对对应点为一组同时进行选取，保留同时满足特征描述子的最大相似性和源点云中两点距离与目标点云两点距离近似相等的对应关系组，得到初始对应点对；采用随机采样一致性算法对错误对应关系进行去除得到精确的对应关系；采用聚类分选方法使精确的对应关系分布均匀；最终的对应关系通过奇异值分解法计算得到用于拼接的变换矩阵。本发明配准速度快，且鲁棒性好，能够满足实时三维光学测量的需求。

公开(公告)号：CN104143210A

公开(公告)日：2014-11-12

申请号：CN201410373145.6

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 陆军 ,  彭仲涛 ,  苏航 ,  夏桂华 ,  蔡成涛 ,  朱齐丹 ,  刘伟 ,  华威 ,  韩吉瑞 ,  方莹

IPC: G06T15/00

Abstract: 本发明涉及一种多尺度法向特征点云配准方法，其特征在于:读入由点云获取设备采集的目标点云和源点云两视角点云；计算点的三个尺度半径邻域的曲率，根据目标函数，从目标点云和源点云中抽取关键点；计算每一个关键点在不同尺度半径邻域的法向量角度偏差和曲率，将其作为特征分量，构成关键点的特征描述子，从而得到目标点云关键点特征向量集和源点云关键点特征向量集；根据关键点特征描述子的相似程度，初步确定目标点云关键点和源点云关键点的对应关系；去除错误的对应关系，获得精确对应关系；对获得的精确对应关系使用聚类分析方法进行精简，得到分布均匀的对应关系；对最终的对应关系进行奇异值分解得到刚体变换矩阵。

公开(公告)号：CN105046694A

公开(公告)日：2015-11-11

申请号：CN201510381926.4

申请日：2015-07-02

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 陆军 ,  方莹 ,  王成成 ,  夏桂华 ,  蔡成涛 ,  朱齐丹 ,  韩吉瑞 ,  邵强 ,  欧林渠 ,  郭聪玲

IPC: G06T7/00

CPC classification number: G06T2200/04

Abstract: 本发明公开了一种基于曲面拟合系数特征的点云快速配准方法。比较不同大小邻域的曲率均值差异，选取差异值超过所设阈值的点作为关键点，并自适应的根据该差异值选择关键点候选点。关键点处取多个邻域进行曲面拟合再把曲面系数作为该点的特征描述子。通过比较关键点特征描述子间距离选取距离最小的关键点对作为初始对应关系。通过初始对应关系得到的变换矩阵调整对应关系的位姿，使其基本重合，设定距离阈值去除距离大于阈值的对应关系。接着用聚类方法使对应关系分布均匀,计算优化后的对应关系的协方差矩阵，再对其进行奇异值分解得到最终变换矩阵。本发明具有配准快速、精度高和抗噪能力好的优点。

公开(公告)号：CN105046694B

公开(公告)日：2018-08-17

申请号：CN201510381926.4

申请日：2015-07-02

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 陆军 ,  方莹 ,  王成成 ,  夏桂华 ,  蔡成涛 ,  朱齐丹 ,  韩吉瑞 ,  邵强 ,  欧林渠 ,  郭聪玲

IPC: G06T7/30

Abstract: 本发明公开了一种基于曲面拟合系数特征的点云快速配准方法。比较不同大小邻域的曲率均值差异，选取差异值超过所设阈值的点作为关键点，并自适应的根据该差异值选择关键点候选点。关键点处取多个邻域进行曲面拟合再把曲面系数作为该点的特征描述子。通过比较关键点特征描述子间距离选取距离最小的关键点对作为初始对应关系。通过初始对应关系得到的变换矩阵调整对应关系的位姿，使其基本重合，设定距离阈值去除距离大于阈值的对应关系。接着用聚类方法使对应关系分布均匀,计算优化后的对应关系的协方差矩阵，再对其进行奇异值分解得到最终变换矩阵。本发明具有配准快速、精度高和抗噪能力好的优点。