古遗址三维配准:一种渐进式多视点云配准方法

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"古遗址多视点云的渐进式三维配准" 本文研究了一种针对古遗址场景的多视点云三维配准方法,旨在精确地配准不同分辨率的点云数据。该方法采用序列迭代的方式,对于提高古遗址点云的配准精度具有重要意义。在配准过程中,首先通过反向投影来确定两个点集的重叠区域,这有助于识别哪些点在空间上是对应匹配的。然后,基于点云的法向量信息计算定标球的球心坐标,这一步确保了相邻点云之间的准确融合,从而减少了配准过程中的定位误差。 接着,文章介绍了如何利用马氏距离来检测和处理相邻点云的三维边缘点。马氏距离是一种考虑了数据方差的度量方式,它在处理非高斯分布的数据时尤为有效。在迭代过程中,通过不断优化转换矩阵,可以逐步提升配准的精度,同时减少由于点云重叠而导致的重影现象,这对于消除配准误差至关重要。 在实际应用中,该方法在唐小雁塔和西汉古墓的案例中得到了验证。这些工程实践表明,所提出的配准方法能够有效地抑制序列配准中的累积误差,具备较高的有效性和鲁棒性。这意味着即使在面对复杂、不规则的古遗址点云数据时,该方法也能稳定地完成配准任务。 此外,该研究还指出,这种渐进式三维配准技术在古遗址的数字化保护和虚拟展示领域有广阔的应用前景。通过对古遗址进行精确的三维建模,可以实现文化遗产的长期保存,便于学者研究和公众参观,同时也为未来的考古学、历史学研究提供了强有力的技术支持。 关键词:多视点云;三维配准;距离函数;反向投影;法向量;马氏距离;序列迭代;古遗址保护 中图分类号:TP391 文献标志码:A 文章编号:1001-3695(2011)10-3970-04 doi:10.3969/j.issn.1001-3695.2011.10.102 该研究由国家自然科学基金资助项目(60873094)、渭南师范学院高层次人才项目(11YKZ020)以及秦东历史文化研究中心重点资助项目(QDD1119)共同支持,由刘军和耿国华两位作者共同完成,他们分别在智能信息处理、三维可视化和模式识别领域有着深入的研究。