秦皇岛市科学技术研究与发展计划课题(201001A077)
- 作品数：8 被引量：31H指数：4
- 相关作者：林洪彬张玉存刘彬李梦瑞李雅倩更多>>
- 相关机构：燕山大学更多>>
- 发文基金：秦皇岛市科学技术研究与发展计划课题河北省科学技术研究与发展计划项目国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 逆向工程中散乱点云变尺度配准算法研究被引量：10
- 2011年
- 针对传统散乱点云配准算法收敛区间与配准精度之间的矛盾,提出一种变尺度点云配准算法。构造一种基于重合点计数点云配准测度函数;对测度函数的高斯平滑过程进行研究,并对尺度参数对测度函数性能的影响规律进行分析;根据测度函数在大尺度参数下平滑但存在极值偏移,在小尺度参数下全局极值位置精确但存在局部极值的特点,提出一种尺度参数可变的散乱点云配准算法;借鉴模拟退火算法的思想,通过对比选定Lundy退化策略作为算法的尺度衰减策略;采用曲率约束进行控制点筛选并利用快速高斯变换进行测度函数值的计算以提高算法效率;利用合成数据和实测数据进行对比试验,结果基于变尺度策略的散乱点云配准算法具有更加广泛的收敛区间和更高的配准精度。
- 林洪彬刘彬张玉存
- 关键词：散乱点云
- 基于核密度估计的点云鲁棒配准算法
- 2012年
- 针对传统点云配准算法收敛区间窄、鲁棒性差的难题,提出了一种基于核密度估计的点云配准算法。构建了一种能够实现Kullback-Liebler测度与欧氏测度之间平滑过渡的核密度分布相似性测度,推导了该测度在刚体约束下的解析表达式;通过对比实验分析了测度函数在大尺度参数下平滑但存在极值偏移,在小尺度参数下全局极值位置精确但存在局部极值的性能特点;提出采用尺度参数可变的BFGS拟牛顿算法进行点云配准参数的寻优求解。实验结果表明,该算法实现了点云数据的配准,拓展了算法收敛区间,同时提高了算法在白噪声干扰下的鲁棒性。
- 林洪彬刘彬张玉存
- 关键词：点云配准核密度估计
- 大型回转类锻件的三维重建方法被引量：2
- 2011年
- 提出一种基于单幅图像的回转类锻件三维重建方法。利用图像中提取的锻件截面椭圆求解圆环点图像,并结合极线约束建立绝对二次曲线像的三参数约束方程,进而求取相机的内参数矩阵。利用平行截面椭圆间的平面投影特性,进行回转体表面经线和纬线的求解,进而通过对经线进行校正实现被测锻件形状的三维重建。利用拉盖尔(Laguerre)公式进行截面椭圆可见区域求解,提出了一种等弧长纹理采样方法,解决了传统纹理提取中纹理分辨率不一致的问题。实验结果表明,在只利用被测对象自身几何约束,不借助辅助标定设备条件下,形状重建及纹理映射结果较为有效。
- 林洪彬刘彬张玉存
- 关键词：三维重建圆环点纹理映射
- 基于局部自适应鲁棒回归的点云消噪被引量：4
- 2013年
- 针对传统点云消噪算法低频平滑与高频磨平之间的矛盾,提出基于局部自适应邻域鲁棒回归的点云消噪算法。提出采样点局部自适应邻域的概念,使采样点邻域的大小能够根据模型局部形状进行自适应调整,为点云模型的低频区域平滑和高频区域特征保持奠定基础;针对传统的最小二乘曲面拟合受旁值点影响大,采样点微分几何信息提取可靠性差的问题,提出对采样点局部自适应邻域进行鲁棒回归,以实现采样点微分几何信息的可靠提取;以采样点法向和最大最小曲率为基础,构造一种新的采样点特征测度函数。在对测度函数的特性进行研究的基础上,根据测度函数值将采样点划分为特征点、非特征点和过渡点,并利用特征测度函数进行有效子邻域识别,实现点云数据的低频平滑和高频保特征消噪;通过对比试验验证算法的有效性。
- 林洪彬刘彬张玉存李梦瑞
- 基于多尺度张量分解的点云结构特征提取被引量：6
- 2012年
- 针对传统点云处理算法弱特征提取与抗噪声能力之间的矛盾,提出了一种基于多尺度张量分解的点云结构特征提取算法。首先,利用张量矩阵奇异值分解进行采样点特征显著性编码;然后,将法向(切向)一致性测度与罗曼诺夫斯基准则相结合求取采样点最优邻域,以提高采样点特征识别的可靠性;最后,利用最小生成森林进行特征点遍历,构建点云结构特征曲线。实验结果表明,该算法可以实现复杂点云结构特征的有效识别。
- 林洪彬刘彬张玉存
- 关键词：多尺度分析张量分解点云特征提取
- 基于正交投影约束的点模型去噪被引量：6
- 2012年
- 传统点云消噪算法会削弱曲面特征。为此,提出一种基于正交投影约束的点模型去噪算法。利用移动最小二乘曲面投影的思想,根据采样点与其在MLS曲面上正交投影点之间的关系构建移动距离权重函数,为防止模型收缩,给出曲率权重函数,通过双边滤波器确定滤波方向,结合移动距离权因子与曲率权因子确定采样点滤波距离。实验结果表明,该算法在消除点云噪声的同时,能保持点云高频结构特征,避免模型的收缩和顶点漂移。
- 刘彬李梦瑞林洪彬张玉存
- 关键词：点模型移动最小二乘正交投影
- 回转类锻件视觉测量系统自标定被引量：2
- 2012年
- 针对回转类锻件视觉测量系统标定问题,本文提出了一种基于被测对象自约束特征的系统参数自标定方法。首先,利用筒类锻件和支撑轴的回转特性,通过共轴截面曲线圆环点和极线约束建立摄像机系统内参数约束方程,求解测量系统所有内部参数。其次,在求得的内参数矩阵的基础上,通过锻件回转轴和截面图像的成像特点建立测量系统外参数方程,求解测量系统外部参数。实验结果表明,该方法只需利用被测对象自身几何约束,不需任何标定板和标定块,标定过程简单有效。
- 林洪彬刘彬张玉存
- 关键词：自标定圆环点
- 回转体形貌测量中的相机自标定被引量：1
- 2011年
- 为实现回转体形貌测量系统的相机自标定,研究了回转体对象的透视投影特性,提出了一种基于被测回转体对象自约束特征的摄像机内、外参数自动标定方法。首先,利用被测场景中回转体截面特征易于提取的特性,从测得图像提取场景中的截面椭圆,利用正交于回转轴的截面椭圆求取圆环点的像,并结合极线约束建立绝对二次曲线像的全约束方程;然后,通过对求取的绝对二次曲线矩阵进行Cholesky分解获得相机的内参数。其次,在求得的内参数矩阵的基础上,通过回转轴和截面图像的成像特点建立测量系统外参数方程,求解测量系统外部参数。实验结果表明,利用本文方法进行相机内参数标定的精度优于0.95%,外参数标定精度优于5.6%。该方法只需利用被测对象自身几何约束,不需任何标定板和标定块,标定过程简单有效,能够满足工程实际需要。
- 李雅倩林洪彬
- 关键词：回转体圆环点极线约束
