摘要:
针对复杂场景下的三维激光点云球形标靶精确自动化提取问题,提出了一种基于 SHOT 特征的
自动精确提取球形标靶的方法。该方法设计了粗提取和精提取处理过程,粗提取过程首先采用 SHOT 特征描述
子提取场景内全部的球形标靶点云;其次,利用欧氏聚类分割球形标靶点云,并采用最小二乘方法计算球形标
靶的粗略参数。精提取过程依据迭代最小二乘方法和法向滤波剔除非球面点,得到球形标靶点云和精确的球形
标靶参数。设计了含有 4 个球形标靶的实验场景,使用德国 Z+F Image 5016 扫描仪进行场景数据采集,自动
提取得到实验场景中的球形标靶点云和球形标靶参数。结果表明,在 10 m 范围内,该方法自动提取的球形标
靶半径中误差为 0.25~0.33 mm,较人工提取球形标靶点云的半径中误差减小 0.02~0.06 mm,较基于微分方法减
少 0.01~0.09 mm;该方法能够得到较高的球形标靶定位精度和稳健地去除场景点云中的噪声,可在 30 s 内完
成百万级点云球形标靶的自动提取任务。
中图分类号:
王浩, 郑德华, 刘存泰, 程宇翔, 胡创. 基于 SHOT 特征描述子的自动提取球形标靶方法研究 [J]. 图学学报, 2022, 43(5): 849-857.
WANG Hao, ZHENG De-hua, LIU Cun-tai, CHENG Yu-xiang, HU Chuang. Research on automatic extraction of spherical targets based on
SHOT feature descriptor [J]. Journal of Graphics, 2022, 43(5): 849-857.