[发明专利]一种基于扩展高斯图像的点云配准方法

摘要

一种基于扩展高斯图像的点云配准方法，本发明涉及图像的点云配准方法。本发明的目的是为了解决现有点云配准领域常用的粗配准算法SAC‑IA算法开销过大，基于EGI算法将高斯球等分为多面体或经纬度，花费时间较长，以及基于EGI算法计算旋转矩阵时直接在可行域内搜索最优解，难以平衡效率和精度的双重要求的问题。过程为：将法线在各自本体坐标系下的坐标集合记为NT和NS；对高斯扩展图像进行网格化分；将初步匹配后的网格按照网格内法线数量降序排序；得到修正后的网格；计算旋转矩阵；输出iter、Corr和M。本发明用于计算机图形学和机械加工技术的交叉领域。

主权项

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NT和NS；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；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。