误匹配标志点校正:基于RANSAC算法的应用

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"这篇论文是关于在大型零件三维测量中,使用随机抽样一致算法(RANSAC)纠正误匹配标志点的方法。作者雷玉珍等人针对标志点自动匹配时可能出现的误匹配问题,提出了一种有效的方法来提高点云数据自动拼合的稳定性。" 在三维测量中,特别是对于大型零件,为了实现精确的自动拼接,通常需要在零件表面粘贴多个标志点。这些标志点的作用是提供参考点,使不同的测量阶段能够正确对齐。然而,由于人工粘贴标志点的不精确性和环境噪声,自动匹配过程中可能会出现误匹配的情况,影响到点云数据的准确拼合,降低测量的精度和稳定性。 论文中提出的解决方案是利用随机抽样一致(RANSAC)算法。RANSAC是一种常用于计算机视觉和几何建模中的算法,它能有效地处理包含噪声的数据集,识别出数据中的“内点”(符合模型的点)和“外点”(不符合模型的点)。在这个场景下,内点指的是正确匹配的标志点,而外点则代表了误匹配的点。 具体操作步骤如下: 1. 首先,选择一个初始的目标模型,这可以是基于部分正确匹配的标志点建立的初步模型。 2. 然后,根据选定的模型和预设的评判准则,对所有匹配的标志点进行分类,将其中符合模型的点作为内点,不符合的点作为外点。 3. 接着,通过随机采样的方式选取一部分内点,重新计算目标模型参数,这个过程会重复一定的次数。 4. 在多次随机采样后,算法会选择使得内点数量最多的模型参数作为最终的最佳模型参数,这样就能排除误匹配的标志点,得到更准确的模型。 5. 最终,使用这个优化后的模型进行点云数据的自动拼合,从而提高整个过程的稳定性和准确性。 通过模拟实验和实际的拼接实例,该方法的有效性得到了验证,它能显著减少距离误匹配和噪声误匹配的影响,提升大型零件点云数据自动拼合的稳定性和整体测量质量。 关键词包括:机器视觉、误匹配去除、随机抽样一致算法、标志点自动匹配、自动拼合。这篇论文的贡献在于提供了一种实用的工具,解决了三维测量中的一大挑战,对于工业检测和精密制造等领域具有重要的实践意义。