基于最小二乘法的车型点云拼接

一．引言 三维点云数据拼接技术—直是逆向工程、计算机视觉、模式识别、曲面质量检测及摄影测量学等领域的研究热点与难点。为了得到被测物体完整的点云数据，需要从多个角度对物体进行扫描处理，测量设备需要从不同视角对物体进行多次定位测量，然后对各个不同视角测得的点云数据进行多视拼接，统一到一个全局坐标系下，即点云拼接问题。三维点云拼接技术在不同场合亦被称为重定位、配准或拼合技术，其实质是把不同的坐标系下测得的数据点云进行坐标变换，问题的关键是坐标变换参数R（旋转矩阵）和t（平移矢量）的求取。目前国内外的拼接技术一般分两步：粗拼接和精确拼接。粗拼接大致将不同坐标系下点云对准到同一坐标系下，常用的方法有转台法，标签法和曲面特征法等。一般粗拼接很难满足精度要求，需在粗拼接的基础上使用迭代算法进行精确拼接，使点云之间的拼接误差达到最小。目前国最常用的精确拼接方法其本质都是基于最小二乘法。