一种对物体多测量站位下点云数据的拼接方法技术

技术编号:43383301 阅读:31 留言:0更新日期:2024-11-19 17:59
一种对物体多测量站位下点云数据的拼接方法,其主要步骤包括:1)在物体周围至少设有两个测量站位,截取两个不同站位下的实测点云数据中的重复部分;2)将重复部分的两块待配准点云分别生成定向包围盒,采用包围盒坐标系重合的方式实现点云粗配准;3)基于点云表面曲率分布抽取待配准点云局部内特征部分;4)使用点云局部内特征进行最近点迭代实现点云重复部分精配准。本发明专利技术能够实现不同测量站位下的稠密无序实测点云数据的精准拼接,可避免单独使用最近点迭代配准容易出现局部收敛进而导致实测数据拼接不准确的问题,还可通过特征抽样减小数据计算量,提升点云数据配准拼接效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种点云高精度拼接技术,具体地说是一种面向不同测量站位下稠密无序实测点云的快速、高精度拼接配准的方法。


技术介绍

1、点云扫描作为目前主流的逆向工程实物表面数据获取手段,在逆向工程领域有着十分重要的地位,其扫描速度快、准确度高、无接触的特点使其被业界广泛采用。飞机零件具有尺寸大、形状复杂等特点,在进行点云扫描数据采集时,受限于测量环境与测量设备的测量范围等约束,一次扫描无法获取被测件完整的外表面点云数据,需要合并多站位扫描数据以获取完整表面特征点云。由于不同次扫描数据存在平移与旋转的错位,需要使用点云配准技术对各部分点云进行精准拼接以获得完整统一的被测件表面点云。基于上述需求,本专利技术提出了一种综合了粗配准和精配准的点云快速、高精度拼接方法。利用两个站位下的点云公共部分,通过对公共部分点云的精确配准实现两个测量站位下数据的高精度拼接,这一技术在数字化测量和三维逆向建模领域具有广阔的应用前景,尤其在零件的配准方面具有重要意义,例如在飞机或汽车车身等复杂形状零件的数字化测量与分析中。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种对物体多测量站位下点云数据的拼接方法,其特征在于包含以下内容:1)在物体的周围设有至少两个测量站位,在每个测量站位对物体实施数字化测量,分别获取每个测量站位的点云数据;2)对两个测量站位的点云数据进行拟合拼接时,将一个测量站位的点云数据命名为目标点云,将另一个测量站位的点云数据命名为待配准点云,分别截取目标点云和待配准点云中的对物体相同区域的点云数据,分别命名为重叠目标点云和重叠待配准点云,并生成重叠目标点云和重叠待配准点云的定向包围盒;3)采用包围盒坐标系重合的方式实现重叠目标点云和重叠待配准点云的粗配准,形成两个测量站位坐标的转换关系;4)基于重叠目标点云和重叠待配准点云的表...

【技术特征摘要】

1.一种对物体多测量站位下点云数据的拼接方法,其特征在于包含以下内容:1)在物体的周围设有至少两个测量站位,在每个测量站位对物体实施数字化测量,分别获取每个测量站位的点云数据;2)对两个测量站位的点云数据进行拟合拼接时,将一个测量站位的点云数据命名为目标点云,将另一个测量站位的点云数据命名为待配准点云,分别截取目标点云和待配准点云中的对物体相同区域的点云数据,分别命名为重叠目标点云和重叠待配准点云,并生成重叠目标点云和重叠待配准点云的定向包围盒;3)采用包围盒坐标系重合的方式实现重叠目标点云和重叠待配准点云的粗配准,形成两个测量站位坐标的转换关系;4)基于重叠目标点云和重叠待配准点云的表面曲率分布分别抽取重叠目标点云和重叠待配准点云的曲率值大的特征点云部分;5)在步骤3)的粗配准基础上,对重叠目标点云和重叠待配准点云的曲率值大的特征部分点云数据进行最近点迭代,实现重叠目标点云和重叠待配准点云的精配准,进一步完善了两个测量站位坐标的转换关系;6)通过两个测量站位坐标转换关系实现两个不同测量站位下的目标点云和待配准点云数据精准拼接。

2.根据权利要求1所述的一种对物体多测量站位下点云数据的拼接方法,其特征在于,在步骤2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨亚鹏彭云陈杰郭超朋罗枭
申请(专利权)人:中航西安飞机工业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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