三維點云數據配準技術研究.pdf

1、三維激光測量的發(fā)展為實物的數字化提供更多的方法。由此也產生了對來自不同測量儀器在不同的視覺角度測定的數據匹配的問題。在新興的數字化維修再制造領域，將實測的數據與原始的設計模型進行比對是不可缺少的技術環(huán)節(jié)。三維數據配準技術為解決這些問題提供了有效途徑。本文對三維數據配準技術進行深入研究，主要研究內容及研究成果如下：
　　 首先對數據配準中原始數據可能存在噪聲，采取八叉樹結構進行去噪，在去除噪聲的同時，建立良好的數據搜索結構。并且為

2、了簡化后期的配準過程，基于離散點特征信息對數據進行簡化。同時為了改進初始狀態(tài)不佳時對配準的收斂的影響，采用主成分分析法對點云數據進行旋轉規(guī)一化。
　　 然后針對最近迭代算法存在對應點選取的問題，借鑒幾何哈希配準法和擴展高斯球法，提出了基于特征信息分段求重心的方法，以此有效減少在尋找對應點對過程中消耗的時間。而對于數據配準中初始旋轉矩陣不易確定的情況，結合遺傳算法的概率搜索獲取初始旋轉矩陣，再用最近迭代法進行精配準，二者結合改善了