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基于自旋图和ICP算法的3D实体签名算法 被引量:1
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作者 莫可酩 任义 +1 位作者 魏春子 周福才 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期103-106,144,共5页
针对已有的3D实体真实性认证方法中实体的标识不与实体自身绑定且难以验证的问题,提出了一种面向3D实体的签名算法。给出了3D实体签名算法的设计思想、签名产生算法以及签名验证算法。在粗配准和精匹配阶段分别通过自旋图(Spin Image)和... 针对已有的3D实体真实性认证方法中实体的标识不与实体自身绑定且难以验证的问题,提出了一种面向3D实体的签名算法。给出了3D实体签名算法的设计思想、签名产生算法以及签名验证算法。在粗配准和精匹配阶段分别通过自旋图(Spin Image)和ICP(Iterative Closest Point)算法对签名表面和待测表面进行匹配,从而提高了验证的准确率。对所设计的签名算法进行了实验仿真,所获得的迭代误差和匹配率表明该算法可以区分原始和伪造的签名表面,进而证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 3D实体签名 表面匹配 自旋图 迭代最近点算法
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基于几何特征的兵马俑断裂面匹配方法 被引量:6
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作者 周蓬勃 赵夫群 武仲科 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期532-538,共7页
针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗... 针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗匹配;最后计算断裂面的曲率、法线以及点云密度等几何特征,并采用基于该几何特征的改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法实现碎块的细匹配.实验采用大量兵马俑碎块验证该匹配方法,结果表明该匹配方法可以实现兵马俑碎块的匹配,特别是提出的细匹配算法,与ICP算法和MICP算法相比,其匹配精度分别提高了约40%和10%,耗时分别降低了约50%和25%;该基于几何特征的断裂面匹配方法是一种有效的兵马俑碎块匹配方法. 展开更多
关键词 兵马俑 断裂面匹配 特征区域 几何特征 迭代最近点
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基于自由曲面的点云配准算法 被引量:3
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作者 卢章平 郑航 +1 位作者 沙春发 李明珠 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期319-323,共5页
为了提高自由曲面工件的配准效率,提出了一种基于共面4点集的RANSAC初始配准算法和改进的迭代最近点(ICP)精确配准算法相结合的2步配准方法.首先,在基于RANSAC算法的机制上,通过点间距离和比例关系寻找2片点云的共面4点集,利用共面4点... 为了提高自由曲面工件的配准效率,提出了一种基于共面4点集的RANSAC初始配准算法和改进的迭代最近点(ICP)精确配准算法相结合的2步配准方法.首先,在基于RANSAC算法的机制上,通过点间距离和比例关系寻找2片点云的共面4点集,利用共面4点集这一不变量来约束RANSAC算法提取的样本,使点云经过初始配准后得到一个较好的初始位置;然后在基于原始ICP算法的基础上作出相应的改进,对点云初配结果进行优化,使得点云之间的配准误差达到最小,以实现点云的精确配准;最后,对2组简单工件的CAD曲面点云模型进行配准仿真.结果表明:该算法相对于传统ICP算法运行时间减少48%,精度提高56%,能够满足配准要求. 展开更多
关键词 点云配准 自由曲面 共面4点集 RANSAC算法 迭代最近点算法
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归一化互相关系数与迭代最近曲面片点云配准方法 被引量:4
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作者 张梅 文静华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期271-276,共6页
针对无附加信息的激光点云数据,基于匹配点对衡量准则与迭代最近曲面片(ICS)算法提出一种新的配准方法。引入归一化零均值互相关系数衡量点的邻域曲率相似度,构造一一对应的初始匹配点对有效数组,利用四元素和线性最小二乘法计算初始配... 针对无附加信息的激光点云数据,基于匹配点对衡量准则与迭代最近曲面片(ICS)算法提出一种新的配准方法。引入归一化零均值互相关系数衡量点的邻域曲率相似度,构造一一对应的初始匹配点对有效数组,利用四元素和线性最小二乘法计算初始配准参数。通过局部曲面片代替离散点,建立参与ICS算法的有效点集,并用一次近似距离代替点到对应曲面片的几何距离,建立配准的非线性最小二乘优化模型和求解策略。实例结果表明,与迭代拼接算法相比,该方法具有多视角普适性,且高效精确。 展开更多
关键词 激光点云 配准 归一化零均值互相关系数 邻域曲率 迭代最近曲面片
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冰勺表面缺陷检测方法研究 被引量:2
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作者 苑玮琦 齐健婷 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期239-250,共12页
冰勺表面缺陷包括严重缺陷和轻度缺陷。严重缺陷检测技术比较成熟,而轻度缺陷检测存在漏检和误检的博弈。严重缺陷属于不能出售的废品,轻度缺陷中劈裂和污染也是废品,而节子、矿物线、腐朽和色差属于合格品,售价低于无缺陷的优良品。针... 冰勺表面缺陷包括严重缺陷和轻度缺陷。严重缺陷检测技术比较成熟,而轻度缺陷检测存在漏检和误检的博弈。严重缺陷属于不能出售的废品,轻度缺陷中劈裂和污染也是废品,而节子、矿物线、腐朽和色差属于合格品,售价低于无缺陷的优良品。针对轻度缺陷检测提出一套解决方案:首先提取冰勺轮廓,定位冰勺表面区域,然后对冰勺表面进行预处理,利用最小二乘法拟合的直线方程与预处理后灰度值数据相减,计算偏差。通过最小二乘法迭代拟合求取正常表面偏差值,从而计算其标准差,最后基于3σ准则提取迭代前的异常数据即缺陷。以上算法可检测出小面积轻度缺陷,针对大面积腐朽、色差等缺陷通过基于灰度峰值水平直线方程计算偏差来提取缺陷。两种方法相结合检测冰勺表面缺陷。所研究的冰勺表面缺陷涵盖了冰勺生产工业中主要的表面缺陷类型,包括节子、矿物线、劈裂、污染、腐朽和色差等。在自建的图像数据库上做算法测试。结果表明,本文方法漏检率仅为1.27%,误检率降低至3.85%,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 冰勺 表面缺陷 最小二乘法 迭代拟合
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基于特征的刚体碎块断裂面层次化匹配方法
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作者 赵夫群 耿国华 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第10期90-94,共5页
刚体碎块断裂面的匹配是通过旋转和平移变换将两个断裂曲面变换到同一坐标系统下的过程。为了提高断裂面匹配的速度和精度,提出一种基于局部特征和改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法的层次化的匹配方法。首先,对刚体碎... 刚体碎块断裂面的匹配是通过旋转和平移变换将两个断裂曲面变换到同一坐标系统下的过程。为了提高断裂面匹配的速度和精度,提出一种基于局部特征和改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法的层次化的匹配方法。首先,对刚体碎块外表面进行曲面分割,并根据粗糙度提取其断裂面;然后提取断裂面的局部深度、法线的偏角和点云密度等局部特征;最后采用基于局部特征和改进ICP算法的方法来实现断裂面的精确匹配。实验结果表明,基于局部特征的断裂面匹配算法能够精确、快速地实现刚体碎块的部分匹配和完全匹配,是一种有效的刚体碎块匹配方法。 展开更多
关键词 断裂面匹配 曲面分割 局部特征 迭代最近点 动态迭代系数
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基于点云数据的自由曲面加工误差评定 被引量:10
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作者 何帅 陈富民 +1 位作者 杨雅棠 李建华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期135-142,共8页
针对自由曲面加工误差检测困难的问题,提出了一种自由曲面加工误差评定方法。该方法以高精度蓝光扫描仪获取到的点云作为实测数据,以自由曲面的立体印刷模型作为理论模型。首先设置动态偏差阈值去除点云的远距离噪声,利用基于曲面变化... 针对自由曲面加工误差检测困难的问题,提出了一种自由曲面加工误差评定方法。该方法以高精度蓝光扫描仪获取到的点云作为实测数据,以自由曲面的立体印刷模型作为理论模型。首先设置动态偏差阈值去除点云的远距离噪声,利用基于曲面变化度的局部离群系数方法去除点云的近距离噪声;然后采用最近点迭代算法分离点云位置误差的旋转量,以自适应粒子群算法依据最小区域原则分离位置误差的平移量;最后对点云进行基准变换后,计算点云与模型之间的偏差。实验结果表明,相对于最近点迭代算法,所提方法计算的位置误差向量均方根误差减小了66%,轮廓度减小了18%。提出方法的位置误差分离精度更高,轮廓度误差评定更准确,适用于扫描点云对自由曲面的加工误差评价,可以有效判断出超差区域。 展开更多
关键词 点云数据 自由曲面 加工误差 最近点迭代算法 粒子群算法
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多特征扩展信息滤波在RGB-D点云数据中的应用 被引量:1
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作者 常明 康志忠 +1 位作者 李敏 李方舟 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2019年第5期113-119,共7页
针对RGB-D相机获取的数据在全局拼接中由于单点精度不高而导致误差累积的情况,提出一种多特征扩展信息滤波模型(multi feature extended information flter,MEIF)。利用迭代最近点(iterative closest points,ICP)算法获取场景内的点特征... 针对RGB-D相机获取的数据在全局拼接中由于单点精度不高而导致误差累积的情况,提出一种多特征扩展信息滤波模型(multi feature extended information flter,MEIF)。利用迭代最近点(iterative closest points,ICP)算法获取场景内的点特征,利用区域面生长法平面拟合得到的空间平面参数作为面特征,构建多特征加权扩展信息滤波模型,实现对RGB-D相机数据的全局拼接。实验证明,该方法对误差累积的消弱有一定的作用,对RGB-D数据在室内场景生成的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 多特征扩展信息滤波 RGB-D相机 迭代最近点算法 区域生长法 点云数据
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