基于旋转圆盘的蚕茧点云旋转归一化配准算法

摘要：

选茧工作中,通过蚕茧点云数据可以获取蚕茧的空间信息,如虫鼠口大小位置、表面凹陷程度等,并以此进行识别.蚕茧点云配准是点云数据获取的关键步骤.针对蚕茧点云配准效率低、易陷入局部最优解的问题,首先,基于三维空间刚体运动原理,根据任意两组标定模型点云之间的旋转关系及坐标映射关系求解圆盘中心坐标;然后,根据扫描仪坐标系与圆盘坐标系在竖直方向上的平行关系,求解圆盘旋转轴方向向量;最后,通过圆盘的数学模型对多视角蚕茧点云进行旋转归一化,将其统一到同一坐标系下.文中提出利用标定模型与旋转圆盘的多视角蚕茧点云旋转归一化配准算法实现配准.试验结果表明,文中算法相较于ICP算法,平均均方根误差减少34.5％,平均距离均值降低84.4％,配准时间降低88.6％;相较于手动粗拼接+ICP算法,在仅增加3.4％平均均方根误差与3.0％平均距离均值的情况下,配准时间降低了 93.5％.文中算法能够在保证蚕茧点云配准精度的前提下,有效提升蚕茧点云配准效率.

关键词：蚕茧、点云配准、旋转归一化

所属期刊栏目：48

分类号：TP391;S886(计算技术、计算机技术)

资助基金：浙江省公益技术应用研究项目;国家市场监管总局科技计划项目

在线出版日期：2023-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：422-429