曲率特征与一致性漂移的快速点云配准方法

0 下载量 190 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 7.8MB PDF 举报
"基于曲率特征的漂移配准方法" 在三维建模过程中,点云配准是一项至关重要的技术,它能确保多个扫描得到的点云数据能够准确地对齐,形成一个完整的三维模型。然而,随着点云数据量的增长,配准速度往往会成为一个主要的性能瓶颈。此外,如果点云之间的初始位置差异过大,传统的配准方法可能无法有效地完成配准任务。 针对这些问题,研究者们提出了一种结合曲率特征和一致性漂移思想的快速配准方法。这种方法首先计算点云数据的曲率特征,曲率是描述点云表面局部形状的重要参数,对于识别和比较不同点云的结构特性非常有用。通过比较两个点云之间的曲率相似度,可以找到具有相似结构的特征点,这些特征点随后被选作配准的基础。 在配准过程中,一致性漂移的思想被引入以处理大规模点云和远距离配准的挑战。一致性漂移是一种优化技术,它允许配准过程中考虑到整个点云的全局一致性,而非仅仅依赖于单个匹配点。这种技术有助于改善配准的稳定性和准确性,尤其是在点云间存在较大偏移时。 实验结果显示,采用这种基于曲率特征的漂移配准方法,可以显著提高配准效率,将配准时间减少约50%。同时,该方法能成功处理具有200个单位坐标差的点云配准问题,这表明其在应对大规模和远距离配准时具有很好的适应性。 关键词:图像处理,点云,快速配准,曲率,一致性漂移 这种方法的应用领域广泛,包括但不限于考古挖掘、建筑建模、地形测绘、机器人导航等,任何需要精确复原或重建三维环境的场景都可受益于此。通过结合曲率特征和一致性漂移,点云配准的效率和可靠性得到了显著提升,为三维数据处理提供了一个强大的工具。