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改进的基于累加投影图匹配的点云配准算法 被引量:2
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作者 随银岭 张宁 +4 位作者 秦志远 童晓冲 李贺 赖广陵 郭宇 《地理信息世界》 2020年第5期17-22,共6页
针对大规模点云数据配准拼接中存在的运算耗时长、结果精度低等问题,提出了一种改进的基于累加投影图匹配的点云自动配准算法,该算法首先将三维点云累加投影到二维平面,之后利用尺度不变特征变换算法匹配累加投影图得到匹配点对。在此... 针对大规模点云数据配准拼接中存在的运算耗时长、结果精度低等问题,提出了一种改进的基于累加投影图匹配的点云自动配准算法,该算法首先将三维点云累加投影到二维平面,之后利用尺度不变特征变换算法匹配累加投影图得到匹配点对。在此基础上,根据匹配点对与三维点云数据之间的关系得到三维点云块,最后利用迭代最近点算法匹配三维点云块得到配准结果。实验表明,与Super4PCS算法和基于累加投影图线特征匹配算法相比,本文算法在车载和固定站点云数据配准中都能得到有效的结果,针对大规模点云的处理速度能够提高20倍以上,且能将配准精度提高到0.1 m以内。 展开更多
关键词 累加投影 云配准 云块 迭代最近点匹配
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特征点自动标定的颅面复原及其评估方法 被引量:7
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作者 梁荣华 叶钱炜 +2 位作者 古辉 马祥音 缪永伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期322-330,共9页
为了采用计算机技术从人头颅骨样本重构出个性化的三维表面面部特征,提出一种特征点自动标定的颅面复原算法.首先利用特征点自动标定算法对待复原颅骨模型进行特征点标定;然后在基于模板变形的颅面复原算法基础上引入Laplace坐标网格变... 为了采用计算机技术从人头颅骨样本重构出个性化的三维表面面部特征,提出一种特征点自动标定的颅面复原算法.首先利用特征点自动标定算法对待复原颅骨模型进行特征点标定;然后在基于模板变形的颅面复原算法基础上引入Laplace坐标网格变形技术,以实现待复原颅骨模型的颅面复原.为了验证文中算法进行颅面复原结果的可靠性,提出一种采用计算颅面整体特征和局部特征相似度的颅面复原结果评估方法.实验结果表明,文中提出的特征点自动标定算法大大提高了颅面复原前期工作的效率,颅面复原算法对待复原颅骨的颅面复原取得了良好的复原效果;同时,颅面复原结果评估方法达到了主观与客观评价上的一致,对复原结果验证有良好的指导作用. 展开更多
关键词 颅面复原 颅面特征 迭代最近点匹配 Laplace坐标 颅面相似度
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一种改进的无控制DEM匹配算法 被引量:3
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作者 刘志卫 朱建军 +1 位作者 左廷英 周璀 《测绘工程》 CSCD 2018年第10期29-36,共8页
DEM配准是数据融合和超分辨率DEM重建的一个重要步骤,在一些地形条件极其复杂的地区,观测受到限制,很难在图上选取同名控制点进行匹配。在无控制DEM匹配中,ICP算法迭代收敛速度很快,但因计算距离复杂,整体计算效率不高,且对于存在尺度... DEM配准是数据融合和超分辨率DEM重建的一个重要步骤,在一些地形条件极其复杂的地区,观测受到限制,很难在图上选取同名控制点进行匹配。在无控制DEM匹配中,ICP算法迭代收敛速度很快,但因计算距离复杂,整体计算效率不高,且对于存在尺度变换的数据无法正确匹配;LZD算法迭代收敛速度较慢,但计算量小,计算效率很高。针对两种经典无控制匹配算法存在的问题,提出一种融合ICP和LZD算法的改进无控制DEM匹配算法,并在最小二乘估计的基础上引入差分模型求模型的抗差解,削弱由于地表变形对匹配结果的影响。最后,通过实验对本文算法的可行性和可靠性进行了分析和验证。 展开更多
关键词 DEM无控制匹配 最近匹配 最小高差法匹配
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叶片模型公差约束条件下的配准方法研究 被引量:3
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作者 王威振 莫蓉 万能 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第10期264-266,共3页
针对航空发动机叶片检测分析中的模型配准定位问题,结合叶片型面不同区域的设计公差要求不同的特点,以减少配准后超差点的数目为目标,提出了一种公差约束条件下的叶片模型配准方法。在迭代最近点匹配算法(IterativeClosest Point Algori... 针对航空发动机叶片检测分析中的模型配准定位问题,结合叶片型面不同区域的设计公差要求不同的特点,以减少配准后超差点的数目为目标,提出了一种公差约束条件下的叶片模型配准方法。在迭代最近点匹配算法(IterativeClosest Point Algorithm,ICP)的基础上,根据公差要求定义约束区域,依据约束区域对点集进行加权处理,并给出了加权后的目标函数及其求解方法。通过实例验证了该方法是有效的,具有实用价值。 展开更多
关键词 叶片 配准定位 公差约束 迭代最近点匹配算法
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一种钢轨动态轮廓数据校准方法研究 被引量:12
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作者 康高强 李春茂 +1 位作者 秦莉娟 马俊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期221-226,共6页
为减轻轨检车振动对车载视觉测量系统动态测量钢轨轮廓的不利影响,提出一种基于轮廓曲线特征点和最近点迭代算法ICP(Iterative Closest Point)的数据校准方法。通过识别动态轮廓曲线的特征点,完成数据初步校准,然后利用ICP算法确定初步... 为减轻轨检车振动对车载视觉测量系统动态测量钢轨轮廓的不利影响,提出一种基于轮廓曲线特征点和最近点迭代算法ICP(Iterative Closest Point)的数据校准方法。通过识别动态轮廓曲线的特征点,完成数据初步校准,然后利用ICP算法确定初步校准数据与标准数据之间的变换矩阵,实现动态数据最终校准。最后通过实验模拟了振动对测量的影响。实验结果表明:在垂磨和侧磨测量点处,校准后数据与标准数据偏差值的标准差分别为0.088 mm、0.085 mm,取置信水平为0.99时,校正精度分别为±0.227 mm、±0.219 mm,该方法有较好的精度,可应用于工程测量。 展开更多
关键词 视觉测量 数据校准 车辆振动 钢轨轮廓 曲线特征 迭代最近点匹配
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基于结构光视觉的钢轨磨耗测量方法 被引量:27
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作者 孙军华 王伟华 +1 位作者 刘震 张广军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1026-1029,共4页
分析了基于结构光视觉的钢轨磨耗测量原理,提出一种钢轨磨耗车载动态测量方法.结构光视觉传感器安装在列车底部,测量钢轨内侧横断面轮廓.以钢轨轨腰轮廓作为测量基准,利用最近点迭代(ICP,Iterative Closest Point)算法确定光平面测量坐... 分析了基于结构光视觉的钢轨磨耗测量原理,提出一种钢轨磨耗车载动态测量方法.结构光视觉传感器安装在列车底部,测量钢轨内侧横断面轮廓.以钢轨轨腰轮廓作为测量基准,利用最近点迭代(ICP,Iterative Closest Point)算法确定光平面测量坐标系到设计坐标系的旋转矩阵和平移向量,将测量轮廓与设计轮廓对齐,在此基础上计算磨耗值.与已有的方法相比,该方法无需单独设置用于基准测量的视觉传感器,采用同一传感器实现了基准测量和磨耗测量,有效降低了系统成本,操作性强,且无需进行多传感器的全局校准,保证了测量精度.实验结果表明:该钢轨磨耗测量方法具有较好的重复性精度. 展开更多
关键词 钢轨磨耗 结构光 基准对齐 最近匹配
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用于便携式轨检小车的轨距及磨耗检测方法 被引量:2
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作者 郑树彬 彭乐乐 +1 位作者 钟倩文 李立明 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期600-605,624,共7页
轨道线路的轨距及磨耗检测是保障列车运营安全的一项关键技术,传统的人工检测效率较低,大型轨检车检测及维护成本高,使得在轨道日检维护中缺少有效的设备及方法来满足轨道线路检测需求。为了解决此问题,提出了一种用于便携式轨检小车的... 轨道线路的轨距及磨耗检测是保障列车运营安全的一项关键技术,传统的人工检测效率较低,大型轨检车检测及维护成本高,使得在轨道日检维护中缺少有效的设备及方法来满足轨道线路检测需求。为了解决此问题,提出了一种用于便携式轨检小车的轨距及磨耗检测方法。首先,基于光平面方程、机器视觉三维重构理论及相机标定技术构建了激光视觉检测模型及系统标定方法,获取了同一世界坐标系下的轨道左右轨轮廓线三维坐标值点集;其次,利用改进最近点迭代匹配算法,实现测量数据点集与标准钢轨点集匹配,计算得到轨距及磨耗值;最后,搭建测试系统进行实验验证。结果表明,该方法的最大测量偏差小于0.1 mm,能够满足轨道线路日常检修及维护要求,为列车安全运行提供了技术保障。 展开更多
关键词 机器视觉 最近匹配算法 轨距 磨耗 轨检小车
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月面环境三维激光SLAM技术 被引量:4
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作者 尚天祥 王景川 +1 位作者 董凌峰 陈卫东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期289-297,共9页
同步建图与定位(SLAM)可实现月球车在未知复杂月面环境下的定位与导航,月球表面由陨坑、石头等起伏地形构成,缺乏树木、建筑物等地面存有的显著特征,大量特征不显著的点云数据会对月球车定位精度和实时性造成影响。本文提出了一种针对... 同步建图与定位(SLAM)可实现月球车在未知复杂月面环境下的定位与导航,月球表面由陨坑、石头等起伏地形构成,缺乏树木、建筑物等地面存有的显著特征,大量特征不显著的点云数据会对月球车定位精度和实时性造成影响。本文提出了一种针对月面环境的显著特征点云提取方法以及基于曲面定位能力估计的增量式优化算法,通过Fisher信息矩阵计算曲面定位能力指标,获取机器人位姿估计的不确定性测量,利用增量式的SLAM方案进行优化,用于提高定位精度与实时性。通过在Gazebo(物理仿真平台)仿真场景下的测试,验证了算法性能。 展开更多
关键词 月球探索机器人 同步建图与定位 激光里程计 正态分布匹配 迭代最近点匹配
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