改进的ICP算法在三维模型配准中的研究

TP391.4; 针对整体与部分3D模型间的配准问题,提出了一种基于自适应最优阈值的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法.首先使用主成分分析法将模型进行初始配准,并使用三维缩放变换调整模型的大小;然后采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点的查找速度,计算在不同的阈值下对两模型执行ICP算法的配准误差,并记录误差最小时所对应的阈值Kbest;再以Kbest为阈值重新对两模型执行ICP算法,将目标模型和源模型配准;最后执行三维目标重合度检测算法,根据重合度再进行最后的反转调整.实验结果表明,改进的ICP算法既能配准整体与部分模型,也适用于两个完整模型间的配...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in计算机科学与探索 Vol. 12; no. 1; pp. 153 - 162
Main Authors 杨军, 张瑶, 黄亮
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 兰州交通大学 电子与信息工程学院,兰州,730070%兰州交通大学 自动化与电气工程学院,兰州,730070 2018
Subjects
iterative closest point
主成分分析法
模型配准
model registration
迭代最近点算法
principal component analysis
Online AccessGet full text
ISSN1673-9418
DOI10.3778/j.issn.1673-9418.1610033

Cover

More Information
Summary:TP391.4; 针对整体与部分3D模型间的配准问题,提出了一种基于自适应最优阈值的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法.首先使用主成分分析法将模型进行初始配准,并使用三维缩放变换调整模型的大小;然后采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点的查找速度,计算在不同的阈值下对两模型执行ICP算法的配准误差,并记录误差最小时所对应的阈值Kbest;再以Kbest为阈值重新对两模型执行ICP算法,将目标模型和源模型配准;最后执行三维目标重合度检测算法,根据重合度再进行最后的反转调整.实验结果表明,改进的ICP算法既能配准整体与部分模型,也适用于两个完整模型间的配准,提高了ICP算法的精确度.
ISSN:1673-9418
DOI:10.3778/j.issn.1673-9418.1610033