中国激光, 2019, 46 (11): 1104003, 网络出版: 2019-11-09   

基于旋转台参数标定实现多视角点云拼接 下载: 1316次

Splicing of Multi-View Point Clouds Based on Calibrated Parameters of Turntable
作者单位
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
2 四川大学空天科学与工程学院, 四川 成都 610065
摘要
针对如何方便快捷且准确地获取物体完整面形三维点云数据的问题,提出一种利用旋转台参数标定结果辅助实现多视角三维点云粗拼接的新方法。该方法将一个二维标定靶作为坐标系转换桥梁,仅需两个位置的坐标系关系,即可建立转台转角和不同局部测量坐标系之间的非线性模型,实现对多个测量视角下三维点云的粗配准,为最近点迭代(ICP)算法提供了良好的初值,增加了ICP算法的稳健性。实验表明该方法操作简便、快捷、易实现,拼接后点云误差不大于0.12 mm。
Abstract
To conveniently, quickly, and accurately obtain three-dimensional (3D) point clouds of a complete surface, this study proposes a coarse splicing method of multi-view point clouds based on the calibrated parameters of a turntable. The proposed method uses a two-dimensional calibration target as the switching hub of coordinate systems. A nonlinear model including the turntable rotating angle and different measuring coordinate systems is established by exclusively using the coordinate system's relationship at two positions. Coarse registration of 3D point clouds under multiple measurement angles provides a good initial value for the iterative closest point (ICP) algorithm and increases the robustness of the ICP algorithm. Experimental results show that the operation of this method is convenient, fast, and easy to implement. Additionally, the obtained splicing error of point clouds is less than 0.12 mm.

郎威, 薛俊鹏, 李承杭, 张启灿. 基于旋转台参数标定实现多视角点云拼接[J]. 中国激光, 2019, 46(11): 1104003. Wei Lang, Junpeng Xue, Chenghang Li, Qican Zhang. Splicing of Multi-View Point Clouds Based on Calibrated Parameters of Turntable[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(11): 1104003.

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