一种基于累积误差优化分配的多视角拼接方法

多视角三维拼接是三维测量的重要组成部分,为了提高多视角拼接的精度,提出了一种基于累积误差优化分配的多视角拼接方法。根据多视角点云数据的空间位置信息,构建环形拼接生成树,利用设计的环形结构将拼接产生的累积误差分散到各个视角,从而逐步提高整体拼接精度。实验表明,该方法能获得令人满意的拼接精度。

基于分层穿插多视角点云配准算法研究

为解决毛胚铸件三维重建因多视角配准过程中引起的累积误差大、配准精度差以及配准效率低的问题,提出了一种分层穿插多视角点云配准算法。首先,利用工业相机对铸件物体获取不同视角下的点云信息进行预处理;其次,通过邻域法向量夹角特性提取特征点,并对其进行FPFH特征点描述,对每层相邻点云用改进的4PCS算法进行粗配准,获得良好的初始位置,再利用KD-tree加速搜索的广义迭代最近点GICP算法进行精配准;最后,利用分层穿插多视角配准策略拼接成完整的点云。实验结果表明,提出的配准方法相对于SAC-IA+ICP算法、4PCS+ICP算法、Super-4PCS+ICP算法,配准时间分别降低了96.5%、96.1%、88.3%,配准精度分别提高了79.5%、71.5%、55.1%。此算法配准质量不仅优于顺序多视角配准的质量,而且在鲁棒性和精确配准方面有明显优势,对后续三维重建提供了一种高效的方法。

基于改进ORB特征检测的多视角图像拼接

针对多视角图像拼接方法中存在的实时性较差,以及拍摄图像是存在运动物体产生的拼接裂缝和"GHOST"现象,提出基于改进ORB特征检测的多视角图像拼接.通过对ORB算法的改进使得图像的特征点提取和匹配有更高的实时性和稳定性,且通过采用较低复杂度的动态规划算法找到最佳缝合线,最后对拼接后的图像通过泊松融合进行平滑处理,从而对多视角图像中存在的拼接裂缝和"GHOST"现象有很好的抑制作用.

无编码全局控制点多视角三维数据拼接

多视角三维数据的拼接一直是视觉测量领域研究的难点之一,本文提出了一种无编码全局控制点的多视角三维数据拼接方法。以多个固定不动的无编码标志点作为全局控制点,建立全局坐标系。移动结构光立体视觉测量系统的不同视角对物体表面各子区域进行测量,获得局部坐标系下的三维测量数据及控制点。根据控制点的空间几何变换不变性自动匹配出各视角局部控制点在全局控制点中的同名点。依据同名控制点对,采用SVD算法求解局部坐标系与全局坐标系的变换关系,从而实现全局拼接。最后,以10个圆形标志点为全局控制点从5个视角对鞋楦进行测量,实验结果表明:该方法消除了多视角拼接中的累积误差,控制点的重合度平均误差为η=0.013mm,与手持式扫描仪对比标准偏差为0.177 mm,获得了较好的拼接效果。

基于激光扫描的离心泵闭式叶轮反求技术

针对激光扫描无法探测到闭式叶轮内部流道的问题,采用油泥填充方式代替内部流道结构进行数据采集。采用截面特征约束技术对盖板进行回转特征曲线重构并构建盖板三维模型,基于散乱点云数据的多视角拼接技术对油泥模型和盖板整体对齐,提取轴面组与油泥模型上、下端面相交数据进行型值点约束,构造出叶片与上、下盖板的交线并放样得到叶片曲面。重构模型精度检测表明,基于交线数据型值点约束与截面特征曲线约束相结合的重构技术可以满足泵类零件的工程精度需求,为激光扫描数据的闭式叶轮重构提供了一种准确、快速的反求方法。