適應(yīng)性移動(dòng)最小二乘曲面的多視點(diǎn)云對(duì)齊方法.pdf

1、多視點(diǎn)云對(duì)齊是實(shí)現(xiàn)基于多傳感器的閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)以及提高逆向工程中重建曲面模型質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)有的多視點(diǎn)云對(duì)齊方法往往由于被測(cè)零件的復(fù)雜表面外形以及測(cè)量噪聲的影響,對(duì)齊精度受到限制。本文對(duì)多視點(diǎn)云對(duì)齊方法進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和研究,主要研究?jī)?nèi)容和成果可歸納為以下四個(gè)方面:
　　1.通過(guò)分析影響點(diǎn)云對(duì)齊精度的主要因素,得出了由測(cè)量點(diǎn)云建立一個(gè)滿足任意拓?fù)渫庑蔚钠交媸嵌嘁朁c(diǎn)云對(duì)齊中的關(guān)鍵問(wèn)題的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,提出了點(diǎn)云的移動(dòng)最小二

2、乘曲面重構(gòu)方法,并且分析了傳統(tǒng)的移動(dòng)最小二乘曲面在應(yīng)用于非均勻采樣點(diǎn)云數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)中存在的誤差來(lái)源及其局限性,為后續(xù)的研究?jī)?nèi)容奠定理論基礎(chǔ)。
　　2.明確指出了移動(dòng)最小二乘曲面定義中的高斯核參數(shù)h的取值是影響曲面重構(gòu)精度的重要因素。定義了一種新的適應(yīng)性移動(dòng)最小二乘曲面,使高斯核參數(shù)h的取值依據(jù)曲面局部主曲率適應(yīng)性變化。該方法使得曲面定義能夠根據(jù)局部鄰域內(nèi)的曲率信息多尺度的表達(dá)曲面的幾何特征,保證了曲面模型在平坦部分的光滑連續(xù),同

3、時(shí)在尖銳特征部分不會(huì)因過(guò)度平滑而導(dǎo)致形狀失真。
　　3.為了克服傳統(tǒng)的曲率微分計(jì)算方法應(yīng)用于離散點(diǎn)集表達(dá)的曲面上存在的對(duì)于噪聲過(guò)于敏感的缺點(diǎn),提出了一種使用積分方法的多尺度主曲率計(jì)算。并且通過(guò)主曲率的求解結(jié)果迭代反求出該點(diǎn)處合適的尺度,最終得到整個(gè)曲面上的尺度分布信息,由此確定曲面上任意點(diǎn)處的高斯核參數(shù)值。
　　4.提出了基于適應(yīng)性移動(dòng)最小二乘曲面的多視點(diǎn)云對(duì)齊方法。通過(guò)模擬曲面案例與實(shí)際工程案例實(shí)驗(yàn),與一些經(jīng)典的對(duì)齊算法進(jìn)