基于激光掃描儀的三維點云快速配準算法研究.pdf

1、隨著激光掃描技術的發(fā)展，三維激光掃描設備成為了目前獲得三維點云數(shù)據(jù)的主要途徑。點云配準是點云數(shù)據(jù)處理中最為重要的一步，因此對三維激光掃描設備獲得點云的配準方法進行研究，有著十分重要的意義。
　　本文在分別介紹了基于輔助標定物的點云快速配準算法和進行自動點云配準的標準ICP算法基礎上，提出了兩種新的點云快速配準算法。對于傳統(tǒng)基于標定物的點云配準算法，本文提出了基于電子水準儀和雙標定球的快速配準算法。該算法通過在測量場景中放置雙標定球

2、，利用水準儀保證掃描儀只在Z軸方向旋轉，降低了點云數(shù)據(jù)之間旋轉矩陣的自由度，快速計算點云數(shù)據(jù)之間的變換矩陣，提高了配準效率。
　　對于點云自動配準算法，本文基于與三維激光掃描儀相結合的同軸相機，提出了一種結合圖像信息的快速點云配準方法。該算法對同軸相機在同一場景不同掃描站點的拍攝圖像提取特征點并匹配，利用匹配特征點計算圖像間的本質矩陣，從中直接獲得掃描設備間的旋轉變換，利用該旋轉矩陣使用改進ICP算法只對平移向量進行更新迭代。實驗