利用重心特征变换处理的点云配准方法研究

摘要

为了解决不同站点扫描或相邻3D场景点云拼接中存在的同名点特征不明显的空间目标配准问题,提出一种利用重心特征变换处理的点云配准方法。对目标点云和待配准点云分别计算两个点集的重心,然后计算点集到重心的距离并升序排序;根据最近点和最远点构建两个特征向量后合成第三个特征向量,将两个场景的点集特征描述为其所对应的三个特征向量;再根据矩阵的旋转不变性求解旋转矩阵,进而解算出平移矩阵,完成初始配准;最后利用改进的最近点迭代算法完成点云的精确配准。将本文算法与多种配准算法进行实验对比分析,实验结果表明,相比经典单一的最近点迭代算法,本文算法配准速度和精度都有所提高,且有效解决了相邻3D场景点云拼接中同名点特征不明显的空间配准问题,具有较强的实用性。