利用球目标的多测站点云自动配准

提出了一种基于球心点互斥的球目标识别方法,并将其应用于多测站点云的自动配准。首先,针对每一个测站点云,根据法向和曲率推算所有可能出现球目标的球心点位置;然后,设计了一种仅利用球心点之间距离和局部密度的球心点互斥算法,用来探测和定位杂乱场景中的球目标,并利用球面覆盖率指标评价球目标的可靠性;最后,根据成功匹配的可靠球目标整体配准各个测站。针对由多种几何体搭建的实验场景从4个不同测站采集三维激光扫描点云,单点定位误差大于3mm。实验结果表明,在未知球目标数量、半径且存在遮挡的情况下,能够准确识别出可靠的球目标,并利用同名目标完成不同测站间的精确配准,配准后球心残差小于1mm。