基于激光扫描仪的三维点云快速配准算法研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:newbitcom
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着激光扫描技术的发展,三维激光扫描设备成为了目前获得三维点云数据的主要途径。点云配准是点云数据处理中最为重要的一步,因此对三维激光扫描设备获得点云的配准方法进行研究,有着十分重要的意义。  本文在分别介绍了基于辅助标定物的点云快速配准算法和进行自动点云配准的标准ICP算法基础上,提出了两种新的点云快速配准算法。对于传统基于标定物的点云配准算法,本文提出了基于电子水准仪和双标定球的快速配准算法。该算法通过在测量场景中放置双标定球,利用水准仪保证扫描仪只在Z轴方向旋转,降低了点云数据之间旋转矩阵的自由度,快速计算点云数据之间的变换矩阵,提高了配准效率。  对于点云自动配准算法,本文基于与三维激光扫描仪相结合的同轴相机,提出了一种结合图像信息的快速点云配准方法。该算法对同轴相机在同一场景不同扫描站点的拍摄图像提取特征点并匹配,利用匹配特征点计算图像间的本质矩阵,从中直接获得扫描设备间的旋转变换,利用该旋转矩阵使用改进ICP算法只对平移向量进行更新迭代。实验证明利用图像信息获得的点云间旋转矩阵具有很高的准确性,从而使该算法更易收敛于全局最优值,且收敛速度大幅提高。
其他文献
随着互联网技术的飞速发展,人们对信息检索的要求越来越高。以往使用的搜索引擎不但难于对信息进行准确的定位,而且因受到种种限制而使其性能难于提高。因此自动问答系统受到
图像超分辨率重建是一种由低分辨率图像获得高分辨率图像的技术,是图像处理领域一个热点问题,不仅在理论上具有重要研究意义,在实际应用中也有迫切需求,已广泛应用于卫星图像分析
物联网被视为继计算机、互联网和移动通信之后新一轮信息产业浪潮的核心领域,将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”。物联网除了面临传统网络的诸多安全问题,还有其自
三维重建是在计算机中表达客观世界的关键技术,是指对三维物体建立适合计算机处理操作的三维模型。三维重建技术是计算机视觉、虚拟现实、计算机动画等领域的共性科学问题和
多输入多输出(MIMO)技术能在不增加系统带宽的条件下极大地提高无线通信系统容量和可靠性,同时还提供丰富的分集增益、复用增益和阵列增益,被认为是未来移动通信系统不可或缺
近年来世界各地自然灾害频发,现有的地面公共通信系统面临着巨大的考验。当地震、海啸等自然灾害发生时,灾区的电力供应设施以及通信基础设施受损,导致电力供应困难、通信拥
自20世纪70年代以来,光电子学和光纤通信技术的迅速崛起和微波技术的发展,使得原本各自独立的两门学科越来越紧密的结合起来。近年来,随着无线通信技术的不断发展,其对信息传输速
近年来,特种机器人的开发受到了越来越多的关注。高层建筑物的清洁、核设施的检查与维护等,所有这些实际问题都对特种机器人的开发提出了迫切的要求。爬壁机器人由于可吸附在墙
随着计算机和网络技术的普及,人们对数字图像在质量、大小和应用等方面提出了更高的要求,希望能够用有限的空间和带宽资源存储和传递大幅图像,并且根据实际需要,得到不同分辨
随着网络通信技术和数字信号处理技术的飞速发展,各种基于IP技术的应用日益广泛,VoIP(Voice over IP)业务作为一种典型的IP技术应用得到了广泛的重视与发展。   VoIP网关是VoI