计算机应用

作者：汤慧, 周明全, 耿国华

单位：1. 西北大学 信息科学与技术学院, 西安 710127;2. 西安财经大学 实验实训教学中心, 西安 710010;3. 北京师范大学 信息科学与技术学院, 北京 100875

关键词：点云配准,体积积分不变量,区域分割,奇异值分解,迭代最近点

基金：国家自然科学基金资助项目（61673319，61731015）；青岛市自主创新重大专项（2017-4-3-2-xcl）；陕西省教育厅科研计划专项（19JK0842）。

针对低覆盖点云配准的时间复杂度高、收敛速度缓慢以及对应点匹配易错等问题，提出一种基于区域分割的点云配准算法。首先，利用体积积分不变量计算点云上点的凹凸性，并提取凹凸特征点集；然后，采用基于混合流形谱聚类的分割算法对特征点集进行区域分割，并采用基于奇异值分解（SVD）的迭代最近点（ICP）算法对区域进行配准，从而实现点云的精确配准。实验结果表明，所提算法通过区域分割可以大幅提高点云区域的覆盖率，并且无需迭代即可计算刚体变换的最佳旋转矩阵，其配准精度比已有算法提高了10%以上，配准时间降低了20%以上。因此，所提算法是一种精度高、速度快的低覆盖点云配准算法。

来源：2019年第11期

《计算机应用》期刊编辑部

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