[发明专利]一种基于扩展高斯图像的点云配准方法

权利要求书

1.一种基于扩展高斯图像的点云配准方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、将模型点云和毛坯点云中的法线在各自本体坐标系下的坐标集合记为N^T和N^S；

步骤二、分别对模型点云和毛坯点云生成的高斯扩展图像进行网格化分的具体过程为：

分别将模型点云和毛坯点云生成的高斯扩展图像分成12个基础网格，HEALPix通过递归的方式逐层的对上一级的每个网格划分为4个，直至达到m个网格，m＝12×4ⁿ，n取值为整数；

采用kd-tree算法计算每一个网格中的法线数量，存储为向量形式；同时记录法线在各自本体坐标系下的坐标；

按照HEALPix的嵌套索引方式，将毛坯点云生成的高斯扩展图像H^S和模型点云生成的高斯扩展图像H^T根据12个基础网格划分为12个部分，分别为和

其中为毛坯点云生成的高斯扩展图像的第1个基础网格，为毛坯点云生成的高斯扩展图像的第i个基础网格，为毛坯点云生成的高斯扩展图像的第12个基础网格；为模型点云生成的高斯扩展图像的第1个基础网格，为模型点云生成的高斯扩展图像的第i个基础网格，为模型点云生成的高斯扩展图像的第12个基础网格；

步骤三、基于步骤二对网格P_i^T、和网格P_i^s、进行初步匹配，将初步匹配后的网格P_i^T、和网格P_i^s、按照网格内法线数量降序排序，记为P₁^T″、和P₁^s″、

其中，P_i^S为中法线数量最多的网格；P_i^T为中法线数量最多的网格；

为中法线数量最多的网格；为中法线数量最多的网格；

为毛坯点云生成的高斯扩展图像的第i个基础网格，为模型点云生成的高斯扩展图像的第i个基础网格；

为毛坯点云生成的高斯扩展图像的第j个基础网格，为模型点云生成的高斯扩展图像的第j个基础网格；

i＝1,2,...,12；j＝i+1,i+2,...,12；i≠j；

步骤四、对P₁^T″、和P₁^s″、进行修正，得到修正后的P₁^T′、和P₁^s′、

步骤五、根据修正后的P₁^T′、P₁^s′、计算能使模型点云生成的高斯扩展图像和毛坯点云生成的高斯扩展图像配准的旋转矩阵；

步骤六、基于旋转矩阵，输出iter、Corr和M；

M为最终输出的旋转矩阵；

Corr为毛坯点云生成的高斯扩展图像和模型点云生成的高斯扩展图像的相关性；

iter为迭代次数。