基于几何一致性的点云快速配准方法

摘要

针对三维重建中多视角点云误匹配率高，导致拼接不稳定、效率低的问题，提出了一种基于几何一致性的点云快速配准方法。该方法通过在两个视角中分别随机提取3组潜在匹配点对构建三角形，并引入全等三角形判据判断两组标志点的几何一致性，若满足判据，则判断为有效匹配点对，用于计算旋转矩阵和平移向量。否则，跳过本次迭代，从而避免了误匹配带来的错误计算。实验结果表明，所提方法在配准精度与传统方法持平的情况下，平均配准时间从1.205 3 s降到0.147 4 s，算法拼接效率提升了约88%。该方法结合搭建的三维重建硬件系统可以很好地对工业零部件进行三维重建，有助于精确测量零部件的尺寸、形状等参数，为智能制造提供了技术支持。

关键词

点云配准 / 随机抽样一致性 / 几何一致性 / 标志点 / 刚体变换

基金资助

武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2024079）