[发明专利]一种基于采样球扩散的复杂异形曲面点云配准方法

摘要

本发明公开了一种基于采样球扩散的复杂异形曲面点云配准方法，步骤S100：获取点云源点云和目标点云；步骤S200：源点云构造采样球；步骤S300：目标点云构造采样球；步骤S400：对两个采样球的两点与球心构成的夹角进行判断；步骤S500：在源点云构造的采样球选取若干个采样点，并计算其FPFH特征；步骤S600：在目标点云构造的采样球查找与采样点具有相似FPFH特征的对应点；步骤S700：判断是否找到足够多的对应点；步骤S800：完成对源点云和目标点云粗配准；步骤S900：重新构造采样球和通过改变采样球的半径构造新的采样球进行扩散；步骤S1000：对对应点对进行变换，若不满足预设阈值则继续扩散，反之则停止扩散。减少了迭代次数，降低时间复杂度，提高鲁棒性和配准精度。

主权项

1.一种基于采样球扩散的复杂异形曲面点云配准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S100：基于机器视觉的复杂异性曲面点云获取技术，获取复杂异性曲面两片点云源点云和目标点云；步骤S200：源点云构造采样球，寻找采样球球面上距离最大的两点；步骤S300：目标点云构造采样球，寻找采样球球面上距离最大的两点；步骤S400：对两个采样球的两点与球心构成的夹角进行判断，若满足预设条件则进入步骤S500，若不满足预设条件则返回步骤S300；步骤S500：在源点云构造的采样球的球表面选取若干个采样点，计算所有采样点的FPFH特征；步骤S600：在目标点云构造的采样球的球表面查找与源点云构造的采样球的球表面选取的采样点具有相似FPFH特征的对应点，并统计对应点对数；步骤S700：判断是否找到了足够多的对应点，若不够则返回步骤S300，若足够则进入步骤S800；步骤S800：根据步骤S700确定的对应点完成对源点云和目标点云粗配准；步骤S900：分别以源点云构造采样球球面上的对应点对中采样点作球心和目标点云构造采样球球面上的对应点对中对应点作球心，构造源点云扩散采样球和目标点云扩散球，通过改变源点云构造采样球和目标点云构造采样球的半径构造新的采样球进行扩散；步骤S1000：从所获得的对应点对中剔除外点，剔除外点后对所有对应点对进行变换，若不满足预设阈值则继续扩散，若满足预设阈值则停止扩散。