[发明专利]一种多视角三维激光点云全局优化整体配准方法

摘要

本发明提供一种已知多视激光点云配准初值进行自动全局优化的整体配准方法，其特征在于首先建立并详细推导了多视激光点云配准全局优化整体平差模型，通过估计点云的密度，自动检测所有具有一定重叠度的两视点云；然后利用K‑D树搜索具有一定重叠度两视点云中的近似同名点，并将其作为观测值代入到全局优化平差模型中，通过迭代平差计算，同时获得多视激光点云各自最优的旋转平移变换参数，从而完成多视角三维激光点云的整体精确配准。本发明着重于提高多视角三维激光点云的整体配准精度，可以同时处理无序散乱的多视三维激光扫描点云，通过实际多视角三维激光点云数据进行配准实验，结果证明在保证配准效率的基础上，有效提高了整体配准的精度。

主权项

多视角三维激光点云全局优化整体配准方法，其特征在于步骤依次为：（1）推导并建立多视角三维激光点云全局优化整体平差模型；（2）对物体表面进行多视角扫描，获取多个视角的三维点云，将其初步配准到统一的坐标系中，并对三维点云的密度进行估计；（3）遍历经过粗配准后的多视三维点云，自动检测所有具有一定重叠度的两视三维点云，并将点云序号保存至动态数组中；（4）由步骤（3）可以检测出多视点云中所有具有一定重叠度的两视点云，然后利用K‑D树搜索这些具有一定重叠度的两视点云中的近似同名点对，并将这些近似同名点对作为观测值代入到全局优化整体平差模型中，通过迭代平差计算，获得最小二乘意义下多视激光点云各自最优的旋转平移变换参数，从而完成多视角三维激光点云的整体精确配准。