[发明专利]一种基于平面特征的点云数据自动配准方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于平面特征的点云数据自动配准方法及装置，属于三维激光扫描技术领域。本发明首先通过平面分割算法对点云数据进行平面分割得到平面片，并计算各平面属性信息，然后通过平面片属性信息、平面间相互关系以及旋转平移几何约束建立平面片间的对应关系，得到用于坐标转换参数求解的对应平面对集合，利用平面参数求解坐标转换参数，根据建立的点云配准总体一致性度量，选择最优解，即为最终配准结果。该方法综合利用平面属性信息、平面间约束以及空间几何约束确保了配准过程的准确性和高效性，且不依赖额外的强度或色彩信息，对于各种平台获取的点云数据均能有效进行配准，适用性强。

主权项

1.一种基于平面特征的点云数据自动配准方法，其特征在于，该配准方法包括以下步骤：1)获取目标点云数据和待配准点云数据；2)分别对目标点云数据和待配准点云数据进行平面分割，得到目标平面片组和待配准平面片组，并计算各平面组中的每个平面片的属性信息；3)根据每个平面片的属性信息从目标平面片组和待配准平面片组得到属性一致的平面对集合；4)从属性一致的平面对集合中选取两对非平行平面对，并根据得到的两对非平行平面对确定旋转矩阵；利用旋转矩阵从所述属性一致的平面对集合的剩余平面对中选取满足旋转一致性的一个非平行平面对，并将所选取的三对平面对作为一个三元组，将该三元组对应的转换参数作用于该三元组中待配准点云的平面，若满足重叠条件，则将该三元组加入三元组集合；5)按照步骤4)的方式遍历属性一致的平面对集合中的剩余平面对，得到三元组集合，将三元组集合中各三元组对应的转换参数分别作用于待配准点云数据，并计算总体一致性度量，从中选取总体一致性度量最小的三元组的转换参数进行点云配准。