大尺寸三维形貌测量中同名非编码点的精确配准 被引量：6

1

作者 郭磊 邾继贵 叶声华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1079-1082,共4页

双目立体视觉测量技术以其测量速度快、精度高、自动化程度高等优势,成为一种有效的大尺寸三维形貌测量实现方法。然而,视觉传感器受到视场的限制,无法通过一次测量获得大尺寸型面的整体形貌,需要通过基于全局控制点的单元数据立体拼接... 双目立体视觉测量技术以其测量速度快、精度高、自动化程度高等优势,成为一种有效的大尺寸三维形貌测量实现方法。然而,视觉传感器受到视场的限制,无法通过一次测量获得大尺寸型面的整体形貌,需要通过基于全局控制点的单元数据立体拼接实现。针对大尺寸三维形貌测量系统中全局控制点配准的特点,介绍了一种非编码点的精确配准技术,以满足大尺寸三维形貌测量中不同测站下全局控制点百分之百正确配准的要求。此方法在利用对极几何约束获得粗配准结果的基础上,采用同一测量区域的3幅图像进行二次配准。实验结果表明:基于对极几何约束的粗配准的正确配准率是46.55%,利用3幅图像精配准的正确配准率是98.28%。此方法适用于大尺寸三维形貌测量,能够简单、快速、有效地提高全局控制点的正确匹配率。 展开更多

关键词 精确配准 全局控制点 大尺寸三雏形貌测量

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基于邻域重构模型的高分辨SAR图像精确配准(英文) 被引量：1

2

作者 丁明涛 田铮 徐海霞 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期145-150,共6页

合成孔径雷达(SAR)的成像过程使其高分辨图像的几何形变呈现局部性。针对高分辨SAR图像精确配准问题,本文提出一种基于邻域重构模型的局部转换函数.邻域重构模型首先采用重构系数刻画参考图像中每个像素点的几何位置;接着给出了一种重... 合成孔径雷达(SAR)的成像过程使其高分辨图像的几何形变呈现局部性。针对高分辨SAR图像精确配准问题,本文提出一种基于邻域重构模型的局部转换函数.邻域重构模型首先采用重构系数刻画参考图像中每个像素点的几何位置;接着给出了一种重构控制点的选择标准使每个像素的配准误差达到最小;最后根据重构系数及控制点坐标对输入图像进行再抽样以实现配准。与经典分片线性映射相比,该模型从理论上给出了一种区域剖分准则:对于每个像素选取能使配准误差能达到最小的控制点作为重构控制点。对模拟数据和真实SAR图像进行了试验,结果表明,该模型能有效地提高配准精度。 展开更多

关键词 精确配准 高分辨 局部变换函数 邻域重构 合成孔径雷达(SAR)图像

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基于特征的点云精确配准算法 被引量：7

3

作者 许斌 李忠科 +2 位作者 吕培军 孙玉春 王勇 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第11期112-114,122,共4页

在散乱点云的配准过程中,由于不同次扫描得到的点云模型之间的重叠部分可能较小且点云具有丰富的几何细节,致使传统ICP(Iterative Closest Point)精确配准算法很难得到理想精度。针对这个问题以Chen和Medioni提出的点面距离误差测度函... 在散乱点云的配准过程中,由于不同次扫描得到的点云模型之间的重叠部分可能较小且点云具有丰富的几何细节,致使传统ICP(Iterative Closest Point)精确配准算法很难得到理想精度。针对这个问题以Chen和Medioni提出的点面距离误差测度函数为基础,结合基于特征的点云配准思想,设计了一种先建立拥有接近的主曲率的匹配点对集合,然后将二次拟合曲面间的平均距离作为误差测度进行迭代优化的精确配准算法。该算法在微小距离精确配准的应用环境下能提供相对于传统ICP算法更好的精度和更高的效率。 展开更多

关键词 散乱点云 ICP算法 主曲率 精确配准

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考虑半径补偿的三坐标测量数据精确配准方法 被引量：2

4

作者 索瑞 卜昆 程云勇 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期92-94,共3页

叶片模型的配准定位是叶片形状检测分析的一个核心环节,针对涡轮叶片的三坐标测量数据在基于迭代最近点的配准定位中与CAD模型表面点的配准关系不对应的问题,提出一种考虑半径补偿的精确配准方法。在求取配准点集的过程当中考虑到半径补... 叶片模型的配准定位是叶片形状检测分析的一个核心环节,针对涡轮叶片的三坐标测量数据在基于迭代最近点的配准定位中与CAD模型表面点的配准关系不对应的问题,提出一种考虑半径补偿的精确配准方法。在求取配准点集的过程当中考虑到半径补偿,使得测量点集与待配准点集之间的关系相对应,进而获取更高的配准精度。进行基于仿真数据的配准试验及对比,给出了基于实测数据的应用与分析,验证了该方法的精确性与实用性。结果表明,考虑半径补偿的三坐标测量数据精确配准方法是可行的。 展开更多

关键词 半径补偿 三坐标测量数据 精确配准

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毛坯海量点集与CAD数模的自适应快速精确配准方法研究 被引量：3

5

作者 李欢 陈志同 屈新河 《航空制造技术》 2017年第4期101-105,共5页

航空复杂锻铸件毛坯海量的扫描点集与CAD数模进行精确配准时,由于点集数量巨大数模面也较多,同时点集与数模面之间无任何关联关系,给配准算法带来了巨大的计算量,严重制约加工效率。为提高配准效率,提出一种快速精确配准毛坯点集与CAD... 航空复杂锻铸件毛坯海量的扫描点集与CAD数模进行精确配准时,由于点集数量巨大数模面也较多,同时点集与数模面之间无任何关联关系,给配准算法带来了巨大的计算量,严重制约加工效率。为提高配准效率,提出一种快速精确配准毛坯点集与CAD数模的自适应方法,即利用配准面提取参与配准的数据点,建立点面之间的一一对应关系,通过对配准面进行分类并不断选取参与配准的特征面及相应的数据点加入配准,直至各面都很好地满足加工要求。最后利用实例验证了本算法的高效性和可靠性。 展开更多

关键词 锻铸件毛坯 精确配准 海量点集 点面对应

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基于简化点云带动的涡轮叶片快速配准技术 被引量：9

6

作者 周丽敏 卜昆 +3 位作者 董一巍 乔燕 程云勇 黄胜利 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期988-992,共5页

针对涡轮叶片密集点云数据与计算机辅助设计模型配准速率慢、耗费时间长的问题,提出基于简化点云带动涡轮叶片快速配准的方法。基于叶片的三维光学扫描数据和计算机辅助设计模型,采用均匀采样法和曲率采样法简化点云模型数据,通过最近... 针对涡轮叶片密集点云数据与计算机辅助设计模型配准速率慢、耗费时间长的问题,提出基于简化点云带动涡轮叶片快速配准的方法。基于叶片的三维光学扫描数据和计算机辅助设计模型,采用均匀采样法和曲率采样法简化点云模型数据,通过最近点迭代和奇异值分解相结合的配准方法,实现叶片密集点云模型与计算机辅助设计模型的快速配准,并对配准精度和速度进行了统计分析。结果表明,基于均匀采样法简化的点云数据模型带动的配准,在保证配准精度的前提下能有效提高配准效率。 展开更多

关键词 点云数据 光学扫描 均匀采样 精确配准 涡轮叶片

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基于改进SIFT-ICP算法的Kinect植株点云配准方法 被引量：26

7

作者 沈跃 潘成凯 +1 位作者 刘慧 高彬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期183-189,共7页

针对传统配准方法准确度低、速度慢的问题,提出了基于改进SIFT-ICP算法的彩色植株点云配准方法。首先采用Kinect获取不同视角下植株彩色图像和深度图像合成原始植株彩色点云,通过预处理提取原始点云植株信息,对植株点云进行尺度不变特... 针对传统配准方法准确度低、速度慢的问题,提出了基于改进SIFT-ICP算法的彩色植株点云配准方法。首先采用Kinect获取不同视角下植株彩色图像和深度图像合成原始植株彩色点云,通过预处理提取原始点云植株信息,对植株点云进行尺度不变特征变换(SIFT)的特征点检测,得到点云配准关键点,再对关键点进行自适应法线估计,然后求取关键点的快速点特征直方图(FPFH),通过采样一致性(SAC-IA)初始配准方法改进点云间初始位置关系,最后利用Nanoflann加速最近点迭代(ICP)算法完成精确配准。试验结果表明,改进SIFT-ICP算法可以大幅度提高点云配准的准确性和快速性,其中对应点间平均欧氏距离小于7 mm,配准时间小于30 s。 展开更多

关键词 植株 KINECT 三维点云 初始配准 精确配准

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邻域特征在点云配准中的应用 被引量：8

8

作者 贺永兴 欧新良 匡小兰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期762-765,769,共5页

针对大规模散乱点云的配准,提出一种基于邻域特征的配准方法,该方法由初始配准和精确配准组成。首先,对目标点集进行加权处理,以此来有效减少匹配点对的数量;其次,在重心距离特征的基础上,增加了一个角度特征量来排除错误点对,并完成初... 针对大规模散乱点云的配准,提出一种基于邻域特征的配准方法,该方法由初始配准和精确配准组成。首先,对目标点集进行加权处理,以此来有效减少匹配点对的数量;其次,在重心距离特征的基础上,增加了一个角度特征量来排除错误点对,并完成初始配准;最后,使用特征改进的迭代最近点(ICP)算法进行精确配准。实验结果表明,该方法初始配准结果良好,二次配准效果更加准确,达到了多视角点云的配准要求。 展开更多

关键词 点云 初始配准 精确配准 邻域特征 迭代最近点算法

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基于WHI及ICP的点云配准算法 被引量：2

9

作者 王正家 苏超全 聂磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1935-1943,共9页

针对两步点云配准中精度差、计算效率低、易受噪声干扰的问题,提出一种基于WHI特征描述符结合改进的ICP点云配准算法。首先,对大数据量的点云通过ISS算法提取特征点集作为配准点云;然后,计算特征点云的WHI特征描述符,利用随机采样一致... 针对两步点云配准中精度差、计算效率低、易受噪声干扰的问题,提出一种基于WHI特征描述符结合改进的ICP点云配准算法。首先,对大数据量的点云通过ISS算法提取特征点集作为配准点云;然后,计算特征点云的WHI特征描述符,利用随机采样一致性算法完成粗配准;最后,基于安德森加速迭代ICP算法对粗配准点云进行精确配准。通过多组点云数据集对所提算法进行验证,实验表明,该算法配准精度高、速度快,在含有噪声数据集的优势更明显。在不同的点云模型下,所提算法的配准效率提高2倍以上,在噪声环境下具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 点云配准 特征点集 粗配准 精确配准 配准效率

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基于CAD模型的配准技术综述 被引量：4

10

作者 刘晶 《机床与液压》 北大核心 2007年第9期231-232,250,共3页

配准技术是当今数字化检测领域中的一项基础技术,它是实现零件检测、模型评估、误差分析以及数据拼合等的前提条件。本文对测量数据模型与CAD模型间的初始配准技术以及精确配准技术中的典型算法进行了分析,并对各种算法的优缺点进行总... 配准技术是当今数字化检测领域中的一项基础技术,它是实现零件检测、模型评估、误差分析以及数据拼合等的前提条件。本文对测量数据模型与CAD模型间的初始配准技术以及精确配准技术中的典型算法进行了分析,并对各种算法的优缺点进行总结。为使用人员选择合适的算法或研究人员改进算法提供了参考和依据。 展开更多

关键词 数字化检测 初始配准 精确配准 CAD模型

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基于FPFH特征和NDT算法的树木点云配准 被引量：15

11

作者 杨玉泽 孙英伟 林文树 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期141-146,共6页

为了提高海量林地三维点云数据配准的效率和精度,提出了一种基于快速点特征直方图(fast point feature histograms,FPFH)初始匹配与正态分布变换(normal distributions transform,NDT)精确配准相结合的配准算法。首先计算2个待配准点云... 为了提高海量林地三维点云数据配准的效率和精度,提出了一种基于快速点特征直方图(fast point feature histograms,FPFH)初始匹配与正态分布变换(normal distributions transform,NDT)精确配准相结合的配准算法。首先计算2个待配准点云的法向量,再使用k-d树结构对点云的FPFH特征进行加速计算。然后,根据2个点云相似的FPFH特征,使用采样一致性初始配准算法(sample consensus initial alignment,SAC-IA)求解初始变换矩阵、完成初始配准。最后,用DNT算法对点云体素化,并使用点云密度概率分布函数进行点云数据的精确配准。结果表明,FPFH-NDT算法的平均配准误差(相应点对的平均距离)为0.032 3 m,运行时间为256.376 s;在0.05~0.1 m的点云采样阈值范围内,FPFH-NDT算法的配准误差基本不受采样阈值变化的影响,其值稳定在0.03 m左右;当采样阈值>0.1 m时,配准误差随采样阈值的增大而增大;算法的配准时间整体上随点云采样阈值增大而减少。传统ICP算法的平均配准误差和时间分别为 0.526 3 m 和14.5 s;FPFH-ICP算法的平均配准误差和时间分别为0.042 5 m和289.346 s。FPFH-NDT算法与传统ICP算法相比在配准精度上有了很大的提高,与FPFH-ICP算法相比,在保证点云的配准精度的基础上,FPFH-NDT算法降低了算法的运行时间,提高了点云配准效率。 展开更多

关键词 树木 点云 初始配准 精确配准 正态分布变换

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桥梁自然特征点的快速精确跟踪算法

12

作者 何雨薇 诸葛盛 +3 位作者 徐祥鹏 钟立军 杨夏 张小虎 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第5期101-106,163,共7页

特征点跟踪作为无人机对桥梁挠度进行视觉测量的关键技术,跟踪算法的速度和精度直接影响测量的实时性和有效性。本文首先通过加速稳健特征(SURF)匹配得到图像序列特征点的初步定位结果,然后使用相位相关法对特征点进行精确配准,并提出... 特征点跟踪作为无人机对桥梁挠度进行视觉测量的关键技术,跟踪算法的速度和精度直接影响测量的实时性和有效性。本文首先通过加速稳健特征(SURF)匹配得到图像序列特征点的初步定位结果,然后使用相位相关法对特征点进行精确配准,并提出了一种基于无人机运动连续性的加速策略,用于桥梁自然特征点跟踪。利用无人机采集的4 K桥梁视频数据对本文算法进行测试,结果表明,本文算法对于桥梁自然特征点能够实现稳定跟踪,跟踪速度为25 FPS,跟踪精度达到亚像素级别,满足测量要求,能够为视觉测量提供技术支撑。 展开更多

关键词 自然特征点跟踪 视觉测量 精确配准 无人机运动连续性 加速策略

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宫颈癌放疗中基于精确表面剂量累加的直肠并发症预测模型 被引量：6

13

作者 陈嘉伟 陈海斌 +2 位作者 何强 廖煜良 甄鑫 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1626-1631,共6页

目的提出并验证一种应用于宫颈癌放疗的基于精确表面剂量累加的直肠并发症预测方法。方法回顾性采集到42例宫颈癌患者数据,对各个治疗分次的直肠壁进行精确点配准得到变形场,利用该变形场对直肠壁受照剂量进行变形和叠加,得到3D总剂量。... 目的提出并验证一种应用于宫颈癌放疗的基于精确表面剂量累加的直肠并发症预测方法。方法回顾性采集到42例宫颈癌患者数据,对各个治疗分次的直肠壁进行精确点配准得到变形场,利用该变形场对直肠壁受照剂量进行变形和叠加,得到3D总剂量。将3D直肠总剂量分布映射到2D平面,分别提取出剂量体积特征和剂量几何特征,并筛选出有显著性差异(P<0.05)的剂量分布特征,建立基于序列前向选择算法和逻辑回归的直肠并发症预测模型。结果直肠壁表面配准的精度较高,4个相似度评价指标表明,配准后不同治疗分次的直肠表面配准程度有显著性提高。五折交叉验证结果显示准确性、敏感性、特异性和AUC分别为:79.5%,81.3%,75.0%和0.88。结论本文提出基于精确表面剂量累加的直肠并发症预测模型具有可行性,为宫颈癌患者直肠毒性预测提供可靠的支持。 展开更多

关键词 宫颈癌放疗 直肠并发症 精确点配准 剂量累加 逻辑回归

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基于CAD光相位模型的数字全息检测方法研究 被引量：2

14

作者 肖文 李玉旺 潘锋 《现代电子技术》 北大核心 2016年第12期1-5,共5页

针对数字全息的精密机械结构三维检测中相位的跃变,在分析相位包裹产生的机理基础上,提出一种建立被测物体计算机三维辅助设计(3D-CAD)的光相位模型并进行解包裹的方法。将3D-CAD模型点云化处理,构建相位分布测量模型,获取被测物的相位... 针对数字全息的精密机械结构三维检测中相位的跃变,在分析相位包裹产生的机理基础上,提出一种建立被测物体计算机三维辅助设计(3D-CAD)的光相位模型并进行解包裹的方法。将3D-CAD模型点云化处理,构建相位分布测量模型,获取被测物的相位图;通过搭建的双波长数字全息实验系统,拍摄被测物体的全息相位图并与模型的相位图进行初始对准和位置精确对准,计算全息图的包裹相位所对应的真实差值,获得全息测量的解包裹相位。仿真和实验分别采用不同表面形貌的被测物体,结果表明该方法对于精密结构的检测非常有效。 展开更多

关键词 精密机械结构 数字全息 相位解包裹 CAD模型 精确配准

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产品模型定位系统核心技术研究

15

作者 刘晶 张定华 +1 位作者 张东平 王凯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期252-254,共3页

模型定位一直是逆向工程领域和图像处理领域的重要技术之一,结合零件加工定位和无损检测的需要,提出了产品模型定位系统框架和问题解决方法。该系统以工业CT或CMM测量数据作为三维输入方式,构成待配准模型,以CAD模型作为理论模型。针对... 模型定位一直是逆向工程领域和图像处理领域的重要技术之一,结合零件加工定位和无损检测的需要,提出了产品模型定位系统框架和问题解决方法。该系统以工业CT或CMM测量数据作为三维输入方式,构成待配准模型,以CAD模型作为理论模型。针对待配准模型与理论模型,研究并实现了粗配准技术、精确配准技术、配准定位的分析评估以及数据拼合等核心技术。该系统可以应用于无损检测、无损评估以及加工定位等领域,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 模型定位 精确配准 匹配偏差模型 数据拼合

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基于“滑移”主方向自适应采样的ICP算法优化研究 被引量：3

16

作者 姜晓通 戴宁 +3 位作者 张长东 崔海华 闫国栋 孙玉春 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期497-502,共6页

在已有相关理论的基础上,研究了ICP算法中的采样策略及匹配点集的确定。首先确定重叠区域,识别边界点;其次对重叠区域进行采样,在ICP算法的迭代过程中的不同阶段采取不同的采样策略,同时提出一种基于法矢三点插值的方法确定匹配点,保证... 在已有相关理论的基础上,研究了ICP算法中的采样策略及匹配点集的确定。首先确定重叠区域,识别边界点;其次对重叠区域进行采样,在ICP算法的迭代过程中的不同阶段采取不同的采样策略,同时提出一种基于法矢三点插值的方法确定匹配点,保证配准的精度,提高配准的速度;最后通过对点云数据的测试,验证了研究成果的有效性和实用性。 展开更多

关键词 精确配准 采样策略 协方差矩阵 匹配点集

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