一种基于轮廓特征约束的飞机蒙皮配准方法

摘要：

飞机蒙皮表面平缓、光滑、特征少,在使用迭代最近点进行数模配准时会产生错位、局部最小值等问题,因此提出了一种基于轮廓约束的蒙皮点云配准方法.首先定义一种新的三维轮廓Cκ特征点描述方法,并基于距离约束对初始Cκ特征点进行聚类和过滤,实现对蒙皮点云特征的精确描述.其次,基于距离的快速点特征直方图(FPFH-d)特征相似度约束,寻找点云和数模特征点的对应点对,实现蒙皮轮廓的初始配准.最终基于迭代最近点算法,融合Cκ特征描述的轮廓约束,实现蒙皮的精配准.利用斯坦福公共数据库点云对算法的速度和精度进行测试,与点快速直方图算法(FPFH-SAC-IA)相比,初始配准精度分别提高了 48.47％和77.29％,速度分别提高了70.35％和97.08％,证明了 Cκ特征点提取算法的普适性和有效性.基于以上算法,对飞机蒙皮测量数据进行实验验证,配准准确度达到了 100％,在12 m3范围内全局误差优于3.5 mm.该方法有效解决了蒙皮配准时的错位和局部最小值问题.

关键词：测量、飞机蒙皮、点云配准、Cκ特征点、轮廓约束

所属期刊栏目：41

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;江苏省自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：93-101