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概率引导的随机采样一致性算法 被引量:13
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作者 刘坤 葛俊锋 +1 位作者 罗予频 杨士元 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期657-662,共6页
为了提高随机采样一致性算法的计算效率,提出一种概率引导的随机采样一致性算法.根据采样模型在原始数据上的检验结果调整每个样本点的采样概率,使得正确样本和正确模型被采样的概率得到提高.在首次获得正确模型之后,样本采样与模型更... 为了提高随机采样一致性算法的计算效率,提出一种概率引导的随机采样一致性算法.根据采样模型在原始数据上的检验结果调整每个样本点的采样概率,使得正确样本和正确模型被采样的概率得到提高.在首次获得正确模型之后,样本采样与模型更新构成了一个正反馈环节,经过若干次迭代后,正确样本被采样的概率远超过错误样本被采样的概率.理论分析和实验数据表明,该算法收敛需要的迭代次数较少,有效地提高了随机采样一致性算法的效率. 展开更多
关键词 随机采样一致性 鲁棒性 模型估计 概率 基础矩阵
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融合采样一致性和迭代最近点算法的点云配准方法 被引量:40
2
作者 赵明富 黄铮 +3 位作者 宋涛 曹利波 黄俊木 陈兵 《激光杂志》 北大核心 2019年第10期45-50,共6页
三维点云数据配准在机器人环境感知与建模、虚拟现实、人机交互、逆向工程等领域有着广阔的应用前景。针对传统迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法中存在的收敛速度慢、鲁棒性差等问题进行研究,提出了一种融合采样一致性和迭... 三维点云数据配准在机器人环境感知与建模、虚拟现实、人机交互、逆向工程等领域有着广阔的应用前景。针对传统迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法中存在的收敛速度慢、鲁棒性差等问题进行研究,提出了一种融合采样一致性和迭代最近点算法的点云配准方法,对点云数据的快速点特征直方图(Fast Point Features Histograms,FPFH)特征进行提取并对这些特征使用采样一致性初始配准算法(Sample Consensus Initial Alignment,SAC-IA)进而得到点云集间的对应关系,计算出点云的初始变换,从而获得一个较好的配准位置,提出了k-d树近邻搜索方法加速搜寻对应点对,并利用点云的方向向量阈值去除迭代最近点算法产生的误点对,实现点云的精确配准。实验结果表明,算法取得了较高的配准精度,加快了收敛速度。 展开更多
关键词 采样一致性算法 迭代最近点算法 点云配准 三维重建
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基于随机采样一致性算法的平面匹配方法 被引量:12
3
作者 周波 杨剑 王东平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第4期1053-1056,共4页
针对传统的平面图像标定点匹配算法计算量大、准确性不高等问题,提出一种基于随机采样一致性(RANSAC)算法的快速高精度的平面图像标定点匹配方法。该方法首先基于双圆锥曲线模型,借助于椭圆边缘点附近的梯度信息求取椭圆的切线,由切线... 针对传统的平面图像标定点匹配算法计算量大、准确性不高等问题,提出一种基于随机采样一致性(RANSAC)算法的快速高精度的平面图像标定点匹配方法。该方法首先基于双圆锥曲线模型,借助于椭圆边缘点附近的梯度信息求取椭圆的切线,由切线集合拟合出椭圆参数,并利用这些参数计算出椭圆圆心,即图像上的标志点;然后用RANSAC随机采样算法对标定板上的点和图像上的点进行匹配。实验验证该方法实现起来简单并且有较高的准确率。 展开更多
关键词 平面测量 标定点 随机采样一致性算法 匹配
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基于随机采样一致性的规则棒料位姿识别 被引量:4
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作者 吴庆华 朱思斯 +2 位作者 周阳 万偲 何涛 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第9期137-140,共4页
获得规则堆放棒料的位姿信息是引导机械手抓取的关键,对获取的规则堆放棒料的三维点云进行滤波处理得到顶层的棒料点云,采用随机采样一致性算法(RANSAC)对滤波后的顶层棒料进行分割,最终得到每根棒料的半径、位置和姿态等信息。仿真实... 获得规则堆放棒料的位姿信息是引导机械手抓取的关键,对获取的规则堆放棒料的三维点云进行滤波处理得到顶层的棒料点云,采用随机采样一致性算法(RANSAC)对滤波后的顶层棒料进行分割,最终得到每根棒料的半径、位置和姿态等信息。仿真实验表明:本方法识别结果的正确性;通过对直径为35. 00 mm,长度为80. 00 mm的规则堆放棒料进行扫描,在选择不同的参数的情况下,对同一根棒料点云进行多次分割,实验结果表明:当迭代次数k=20,距离阈值t=0. 7时,分割结果稳定,耗时160 ms左右;棒料半径的最大误差为0. 47 mm,本方法具有一定的鲁棒性和可行性。该方法能准确识别规则堆放棒料的位置和姿态,能广泛应用于棒类零件的位姿识别与机械手引导抓取。 展开更多
关键词 点云分割 随机采样一致性 柱面拟合 棒料位姿识别
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改进的采样一致性点云配准算法 被引量:8
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作者 王月海 庄志鹏 邢娜 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第5期1382-1388,共7页
为解决传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法存在配准效率低等问题,提出一种改进的采样一致性点云配准算法。通过自适应体素网格滤波法对点云进行处理,可以根据点云量级自动修改体素立方体大小,剔除偏差较大的噪点,降低点... 为解决传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法存在配准效率低等问题,提出一种改进的采样一致性点云配准算法。通过自适应体素网格滤波法对点云进行处理,可以根据点云量级自动修改体素立方体大小,剔除偏差较大的噪点,降低点云数据量级;在快速点特征直方图(fast point features histogram,FPFH)中引入距离的二次函数,降低远距离邻域点的权值,提高近距离邻域点的权值。运用公开数据集Bunny点云数据进行实验的结果表明,该算法相对于传统点云配准算法的配准精度提升了54.65%,配准效率提升了39.39%。运用多组数据验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 迭代最近点算法 采样一致性算法 体素网格滤波法 机器人视觉 三维重建
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基于先验信息采样一致性的点云柱面分割方法 被引量:1
6
作者 张润梅 陈佳俊 +1 位作者 尹蕾 许维义 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期208-216,共9页
针对点云数据在进行模型分割中存在高比例外点数据的问题,文章提出一种先验信息采样一致性的三维点云柱面分割方法。该方法首先根据三维点云数据的先验信息计算每个数据点的初始内点概率,选择概率最高的两个样本点作为初始样本子集拟合... 针对点云数据在进行模型分割中存在高比例外点数据的问题,文章提出一种先验信息采样一致性的三维点云柱面分割方法。该方法首先根据三维点云数据的先验信息计算每个数据点的初始内点概率,选择概率最高的两个样本点作为初始样本子集拟合出初始模型;然后利用几何约束对模型进行预检验,并利用界限损失函数对预检验通过的模型进行模型质量判断,更新最优模型;最后通过贝叶斯定理来更新样本点的内点概率,进行下一次迭代,不断地优化内点集,得出最优模型。实验结果表明本方法相比于传统方法在时间效率上有很大提升。 展开更多
关键词 三维点云数据 随机采样一致性 点云分割 先验信息
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基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术 被引量:1
7
作者 潘莹 刘玉丽 王君 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期128-132,共5页
激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运... 激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运用双边滤波平滑点云信息;分析不同角度下两组激光点云数据的刚体变换关联,获取对应且不共线的采样点,将模型点配准率作为激光点云采样数据和真实数据一致性衡量指标,完成激光点云大数据初始配准;通过迭代最近法找出两个点云集合的最近点,利用M-估计方法优化误差惩罚函数,实现激光点云大数据自动配准。仿真结果证明,应用所提方法得到在未引入噪声时的激光点云数据配准重合度为0.97,噪声环境下的点云配准重合度为0.96,配准平均耗时为59.6 s。 展开更多
关键词 随机采样一致性 激光点云 数据配准 ICP方法 双边滤波
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基于随机一致性采样估计的目标跟踪算法 被引量:1
8
作者 勾承甫 陈斌 +1 位作者 赵雪专 陈刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2566-2569,2575,共5页
为了解决在实际监控中因为目标遮挡、外观变化和时间过长导致跟踪丢失的问题,提出一种基于随机一致性采样(RANSAC)估计的目标跟踪算法。算法首先在搜索区域提取局部不变特征集,然后利用特征匹配传递性和非参数学习算法从特征集中分离出... 为了解决在实际监控中因为目标遮挡、外观变化和时间过长导致跟踪丢失的问题,提出一种基于随机一致性采样(RANSAC)估计的目标跟踪算法。算法首先在搜索区域提取局部不变特征集,然后利用特征匹配传递性和非参数学习算法从特征集中分离出目标特征,最后对目标特征进行RANSAC估计跟踪目标位置。将算法在不同场景的视频数据集上进行测试,分别从准确率、召回率和综合评价指标F1-Measure三个指标分析算法性能,实验结果表明所提出的算法提高了目标跟踪的准确性,克服了长时间目标跟踪产生的跟踪漂移。 展开更多
关键词 局部不变特征 匹配传递性 非参数学习 随机一致性采样估计 目标跟踪
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基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法
9
作者 王莹 刘鹏欢 +4 位作者 陈雅鑫 王旭粲 李巍 周强 罗宏杰 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-128,共11页
古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷... 古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法。首先,采用有向包围盒(OBB)中心平面平行切平面方式,将碎片进行切片处理,实现对点云的分层处理和数据简化;其次,根据轮廓点和非轮廓点处邻域点集稠密度不同这个规律,将邻域点集稠密度特征与随机采样一致性(RANSAC)算法相结合,实现对碎片轮廓线的精确和快速提取;最后,构造空间分类平面,并依据空间位置的约束关系,实现对碎片断裂面和非断裂面轮廓线的分类。实验结果表明,在百万级数据规模的古陶瓷碎片轮廓线提取方面,算法运行时间可控制在15~25 s,并且轮廓线提取的准确性可达78.3%,具有较高的准确性和完整性,能够为古陶瓷文物数字化修复提供技术依据。 展开更多
关键词 古陶瓷碎片轮廓线 点云切片 邻域点集稠密度 随机采样一致性算法
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基于DBSCAN的改进RANSAC点云平面拟合算法
10
作者 叶锦华 林旭敏 吴海彬 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期76-87,共12页
针对随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对含有噪声的点云数据进行平面拟合时效果不佳和容易产生误识别的问题,对算法进行改进.通过基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications wit... 针对随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对含有噪声的点云数据进行平面拟合时效果不佳和容易产生误识别的问题,对算法进行改进.通过基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法改变RANSAC算法初始点集合的选择策略,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)计算点云各点法向量,以点到平面距离以及点的法向量与平面法向量夹角两个约束条件同时作为RANSAC算法平面拟合模型内点判定的准则.采用无噪声与分别含有300个噪声点和500个噪声点的点云仿真数据进行测试,本文算法拟合结果均接近理论值且内点距离标准差分别为1.007×10-8、0.003、0.007,优于RANSAC算法.采用实际工件点云数据在两种工况场景下进行测试,本文算法拟合平面内点比率相对于传统RANSAC算法分别提高24.7%和24.6%,平面提取完整度及准确率同样优于RANSAC算法.仿真模拟及实例分析证明了本文算法的有效性. 展开更多
关键词 点云平面拟合 随机采样一致性 噪声 密度聚类 主成分分析
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基于双目视觉的乱序气门芯点云分割及抓取
11
作者 刘怀广 王创 苗泽志 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期36-44,共9页
气门芯工件乱序堆叠时,机械臂难以自动抓取上层裸露的气门芯,通过处理双目相机采集的点云信息,提出了一种基于表面曲率加权拟合的点云分割算法。首先,进行滤波下采样,并利用随机采样一致性(Random Sample Consensus, RANSAC)算法去除冗... 气门芯工件乱序堆叠时,机械臂难以自动抓取上层裸露的气门芯,通过处理双目相机采集的点云信息,提出了一种基于表面曲率加权拟合的点云分割算法。首先,进行滤波下采样,并利用随机采样一致性(Random Sample Consensus, RANSAC)算法去除冗余的平面点云,通过聚类去除噪声点;然后,为解决气门芯边缘点粘连的问题,利用最小二乘法拟合局部平面,并根据表面曲率的加权平均得到动态曲率阈值,去除相邻气门芯之间的粘连点;最后,通过主成分分析算法计算气门芯的有向包围盒(Oriented Bounding Box, OBB)底面积,进行区间检验以实现迭代欧氏距离阈值,通过聚类准确分割出待抓取的气门芯。实验结果表明,气门芯点云分割的准确率在95%以上;求取分割出气门芯质心点并结合直线拟合算法确定抓取位姿;Dobot机械臂通过与双目相机的手眼标定能够准确识别并抓取气门芯。 展开更多
关键词 气门芯抓取 点云分割 随机采样一致性 曲率估计 有向包围盒 手眼标定
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基于快速鲁棒-最近点迭代算法的构件点云配准方法
12
作者 许航 孙宏昌 +2 位作者 梁志强 蒋永翔 张天江 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期77-86,共10页
大型构件的原位加工模式对加工设备的定位精度提出了很高的要求。传统的最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法在源点云和目标点云初始位姿相差较大时容易导致配准失败,在噪声环境下鲁棒性差容易导致错误匹配。针对以上问题提出... 大型构件的原位加工模式对加工设备的定位精度提出了很高的要求。传统的最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法在源点云和目标点云初始位姿相差较大时容易导致配准失败,在噪声环境下鲁棒性差容易导致错误匹配。针对以上问题提出一种基于快速鲁棒-最近点迭代(fast and robust-iterative closest point,FR-ICP)算法的构件点云配准方法。对斯坦福数据集和构件点云进行体素下采样,基于内蕴形状特征(intrinsic shape signatures,ISS)提取关键点并计算快速点特征直方图(fast point feature histograms,FPFH)特征描述子,基于随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对点云进行粗配准。对点到面的ICP算法进行改进,引入Tukey鲁棒函数,对点云进行精配准。实验证明,改进后的算法能够有效提高噪声环境下点云配准的鲁棒性、收敛速度和精度以及在有噪声且初始位姿差异较大时的配准成功率。 展开更多
关键词 随机采样一致性 最近点迭代 快速鲁棒性 点云配准 噪声环境
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基于点云数据的盾构隧道横断面连续提取及变形分析方法
13
作者 奉建军 林元铖 +2 位作者 万晓燕 周斌 王新宇 《铁道建筑》 北大核心 2025年第4期106-110,共5页
三维激光扫描技术近年来被逐渐应用到地铁隧道变形监测领域,但由于缺少专业软件来连续提取隧道横断面及进行横断面轮廓的变形分析,所以应用效果不佳。本文提出了基于三维激光扫描点云数据的盾构隧道横断面连续提取及变形分析方法,采用... 三维激光扫描技术近年来被逐渐应用到地铁隧道变形监测领域,但由于缺少专业软件来连续提取隧道横断面及进行横断面轮廓的变形分析,所以应用效果不佳。本文提出了基于三维激光扫描点云数据的盾构隧道横断面连续提取及变形分析方法,采用优化的随机采样一致性算法来确定隧道中轴线和拟合隧道横断面轮廓曲线。优化了隧道中轴线向绝对坐标系XOY面、YOZ面投影过程,并处理了边界噪点对分析精度的影响。研发了相应的软件,实现了断面变形分析结果的实时输出和展示。以某地铁盾构隧道为例,将全站仪实测数据与本文方法得到的拟合数据进行了对比,实测长半轴与拟合长半轴差值小于2.0 mm的断面数占总数的93.3%,实测短半轴与拟合短半轴差值小于2.0 mm的断面数占总数的90.0%。可见,本文提出的方法应用效果良好。 展开更多
关键词 盾构隧道 三维激光扫描 隧道变形监测 随机采样一致性算法 隧道横断面拟合 隧道中轴线
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基于RGB图像和点云数据融合的汽车零配件配准
14
作者 库宗帆 陈灯 郑朝晖 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第4期1182-1189,共8页
针对工业场景下经典迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法在点云位姿估计中初始位姿敏感度高、迭代时间长的问题,提出一种基于RGB图像的快速点云配准方法。分别采集RGB图像和点云数据,使用ORB(oriented FAST and rotated BRIEF... 针对工业场景下经典迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法在点云位姿估计中初始位姿敏感度高、迭代时间长的问题,提出一种基于RGB图像的快速点云配准方法。分别采集RGB图像和点云数据,使用ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法提取RGB图像特征点,利用Brute-Force算法进行初始匹配,采用随机采样一致性算法优化匹配,得到单应矩阵和旋转平移矩阵,求解汽车零配件初始位姿。进一步采用主成分分析法和双向KD树近邻搜索算法对预处理后的点云数据进行精确配准。实验结果表明,所提算法相较ICP算法,在配准速度和精度上分别提高了87.2%和5.0%,相对于FR-ICP(fast and robust iterative closest point)算法,在配准精度相当的情况下,配准速度提高了55%。 展开更多
关键词 图像处理 点云配准 迭代最近点算法 特征提取 特征匹配、随机采样一致性 主成分分析法
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基于特征提取和改进ICP的点云配准方法
15
作者 王睿宇 景会成 包启龙 《应用光学》 北大核心 2025年第4期805-812,共8页
点云配准是三维点云处理的重要环节,但作为应用广泛的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对源点云和目标点云的初始位姿、重叠率要求较高,并且容易陷入局部最优。因此提出了基于特征提取和改进ICP的点云配准算法,主要包括采... 点云配准是三维点云处理的重要环节,但作为应用广泛的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对源点云和目标点云的初始位姿、重叠率要求较高,并且容易陷入局部最优。因此提出了基于特征提取和改进ICP的点云配准算法,主要包括采样一致性初始配准(sample consensus initial alignment,SAC-IA)和ICP精配准两个核心环节。首先将传入的点云进行OCtree加速的体素滤波等预处理操作,以去除离散点并精简点云,对预处理后的点云基于主成分分析(principalcomponent analysis,PCA)进行法向量的计算;然后计算快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)特征描述子,将其用于SAC-IA算法进行粗配准;最后基于粗配准得到的初始矩阵,引入法向量约束信息改进ICP算法进行精配准。将算法在公开数据集上进行了验证,结果表明,所提算法较经典ICP等算法有效提升了配准精度和效率,为后续三维重建等环节提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 采样一致性初始配准 快速点特征直方图 迭代最近点 点云配准 OCTREE
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基于改进法线计算的三维点云配准
16
作者 刘婕 单彦虎 +1 位作者 李浩然 李昌斌 《工具技术》 北大核心 2025年第5期151-156,共6页
点云配准是基于机器视觉进行工业复杂零件三维非接触精密测量的关键环节。为了提高点云配准的效率和准确性,提出一种基于改进法线计算的快速点特征直方图(Fast Point Feature Histograms, FPFH)特征描述子的点云配准方法。采用重心最近... 点云配准是基于机器视觉进行工业复杂零件三维非接触精密测量的关键环节。为了提高点云配准的效率和准确性,提出一种基于改进法线计算的快速点特征直方图(Fast Point Feature Histograms, FPFH)特征描述子的点云配准方法。采用重心最近邻体素滤波器对点云进行预处理,减少点的数量同时保留表面细微特征。为解决传统迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)算法对初始位置敏感且收敛速度慢的问题,采用基于改进特征描述子的采样一致性(Sample Consensus Initial Alignment, SAC-IA)初始配准算法进行粗配准,使用基于KDtree加速的ICP算法进行精配准。本文选用三组点云数据,用不同的点云配准方法进行了测试。实验结果显示,在点云添加2%与5%噪声的情况下处理不同规模的点云数据时,所提出的方法配准所用时间和均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE,ERMS)仍优于其它两种对比方法。 展开更多
关键词 点云配准 法线 点特征直方图 迭代最近点算法 采样一致性初始配准算法
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面向模型和室内外点云的高效配准算法
17
作者 李俊杰 雷臣 +3 位作者 李伟诚 余肖慧 杨宇焓 朱文利 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期493-504,共12页
针对现有点云配准算法对不同场景的点云进行配准时存在适用性弱、鲁棒性差及配准效率低下等问题,本文提出面向模型和室内外点云的高效配准算法。首先,采用体素网格滤波对点云进行下采样,并使用内部形态描述子(ISS)提取点云特征。然后,... 针对现有点云配准算法对不同场景的点云进行配准时存在适用性弱、鲁棒性差及配准效率低下等问题,本文提出面向模型和室内外点云的高效配准算法。首先,采用体素网格滤波对点云进行下采样,并使用内部形态描述子(ISS)提取点云特征。然后,由快速点特征直方图(FPFH)对特征点进行特征描述,采用随机采样一致性(RANSAC)算法对点云进行粗配准。最后,通过图形处理器(GPU)并行加速的体素化广义迭代最近点(VGICP)算法实现精配准。实验结果表明,在含有噪声点的三维模型、室内及低重叠率室外点云中,本文算法在达到较高配准精度的同时仅耗时0.118 s、0.306 s和0.648 s。相比于现有的配准算法,配准效率提高了79.12%、82.41%和88.28%。本文算法在不同的应用场景下均具有较高的配准精度和配准效率,且适用性更强、鲁棒性更高。 展开更多
关键词 点云配准 随机采样一致性 图形处理器 体素化广义迭代最近点
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基于线结构光扫描的烟支表面缺陷检测方法研究 被引量:5
18
作者 钟琳 徐海 +4 位作者 米芳芳 赵德华 詹妮 丁凡 牛燕丽 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2024年第2期82-87,共6页
在烟支表面缺陷检测时,为解决传统二维图像方法无法获得深度信息的问题,提出一种基于线结构光传感器旋转扫描的检测方法。烟支在两同向辊轮的旋转带动下实现自转,通过线结构光视觉传感器获取物体轴向轮廓线,使用随机采样一致性拟合轮廓... 在烟支表面缺陷检测时,为解决传统二维图像方法无法获得深度信息的问题,提出一种基于线结构光传感器旋转扫描的检测方法。烟支在两同向辊轮的旋转带动下实现自转,通过线结构光视觉传感器获取物体轴向轮廓线,使用随机采样一致性拟合轮廓线,通过计算原始点到拟合轮廓的距离判断缺陷点。选取某品牌烟支在检测过程中得到的原始数据,其中多组样本的Kappa值均达到0.97,重复性达到99.3%。研究为烟支缺陷检测提供参考。 展开更多
关键词 线结构光视觉传感器 烟支 随机采样一致性 直线拟合
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基于三维点云的磁极焊缝识别及机器人轨迹生成技术
19
作者 贾瑞燕 李海超 +2 位作者 魏方锴 徐勇 周宇飞 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期50-54,共5页
针对大型水电站发电机磁极变长度、变间隙的复杂焊缝存在的示教编程效率低、精度差的问题,开发了一种基于光栅视觉传感的焊缝识别及机器人轨迹免示教生成技术.采用安装于机器人末端的光栅传感器获取不同部位的磁极焊缝点云,提出了一种... 针对大型水电站发电机磁极变长度、变间隙的复杂焊缝存在的示教编程效率低、精度差的问题,开发了一种基于光栅视觉传感的焊缝识别及机器人轨迹免示教生成技术.采用安装于机器人末端的光栅传感器获取不同部位的磁极焊缝点云,提出了一种结合机器人工具位姿变换矩阵和迭代最近点算法(ICP)的点云配准算法,得到大尺寸磁极焊缝完整点云数据.基于随机采样一致性(RANSAC)开发了焊缝识别算法,实现了机器人焊接轨迹的自动生成.结果表明,该算法可识别出多种复杂工况的磁极焊缝,识别率高,抗干扰能力强,平均识别误差在±0.4 mm范围内,满足焊接要求. 展开更多
关键词 磁极焊缝识别 视觉传感 三维点云 随机采样一致性
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基于小平面区域特征的文物碎片重组算法
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作者 邱辉 谢晓尧 +2 位作者 刘建成 王冲 刘嵩 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期102-111,共10页
针对非薄壁文物碎片重组复原过程中,因碎片边缘或断裂面磨损而导致拼接误差大的问题,提出了一种基于小平面区域特征的文物碎片拼接算法。首先根据区域增长分割把碎片的三维点云分割出许多小平面,建立以小平面作为拼接的特征区域,根据特... 针对非薄壁文物碎片重组复原过程中,因碎片边缘或断裂面磨损而导致拼接误差大的问题,提出了一种基于小平面区域特征的文物碎片拼接算法。首先根据区域增长分割把碎片的三维点云分割出许多小平面,建立以小平面作为拼接的特征区域,根据特征描述找到初始相似的小平面区域对,然后灵活应用几何约束+随机采样一致性(RANSAC)约束策略的方法,消除误匹配;最后通过4PCS(4-Points Congruent Sets)算法进行碎片的粗对齐,再根据迭代最近点算法(ICP)实现碎片的精确拼接。实验结果表明:小平面的特征描述简单,且有较强的稳健性,采用两级约束策略的方法较好的解决了误匹配问题,提高了磨损碎片拼接的成功率,同时有效减少渗透现象。 展开更多
关键词 非薄壁碎片 小平面区域 特征描述 随机采样一致性 迭代最近点算法
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