基于自由曲面的点云配准算法

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2015年第3期北京时间：

作者：卢章平,郑航,沙春发,李明珠

单位：江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013

摘要：为了提高自由曲面工件的配准效率,提出了一种基于共面4点集的RANSAC初始配准算法和改进的迭代最近点(ICP)精确配准算法相结合的2步配准方法．首先,在基于RANSAC算法的机制上,通过点间距离和比例关系寻找2片点云的共面4点集,利用共面4点集这一不变量来约束RANSAC算法提取的样本,使点云经过初始配准后得到一个较好的初始位置;然后在基于原始ICP算法的基础上作出相应的改进,对点云初配结果进行优化,使得点云之间的配准误差达到最小,以实现点云的精确配准;最后,对2组简单工件的CAD曲面点云模型进行配准仿真.结果表明:该算法相对于传统ICP算法运行时间减少48％,精度提高56％,能够满足配准要求．

关键词：点云配准, 自由曲面, 共面4点集, RANSAC算法, 迭代最近点算法

基金资助：<p>高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20113227110007)</p>