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随着三维传感器和三维重建技术的发展,跨源点云的配准融合成为了一个研究热点。传统的配准方法使用单一特征作为配准基元,会存在空间几何约束弱的问题。为了高精度融合跨源点云数据,充分表达场景中的立面信息,本文提出一种基于线面特征约束的跨源点云配准方法。通过RANSAC算法提取跨源点云中的同名线、面特征;利用四元数法描述空间变换参数,将线特征作为配准的约束条件,构建空间变换目标函数,估算变换相关参数完成粗配准,解决尺度差异性;在粗配准的基础上将面特征作为约束条件,求解旋转矩阵和平移参数完成精配准。以面特征代替点特征作为配准基元能避免从海量的点云数据中选取公共点,减少由人为选择的偶然误差,避免了误差的积累,进一步提高配准精度。最终使用影像匹配点云与激光雷达点云数据进行实验,结果为：在小区域单建筑、多建筑和大区域建筑群中RMSE值分别为0.364 7、0.032 0和0.614 6,且同名面之间的夹角最大不超过1.5°,最小不到0.1°,夹角角度均值在1°范围内。结果表明本文方法对具有尺度差异的跨源点云具有较好的配准效果。 相似文献
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针对3D正态分布变换算法在大型场景点云数据配准时效率低的问题,提出一种基于拟牛顿法改进的3D正态分布变换算法。 3D正态分布变换算法主要通过牛顿迭代法进行两视点云最优转换参数求解,但是随着待配准点云数据量的增加,牛顿迭代法需要大量的时间计算Hessian矩阵,增加了算法整体的时间复杂度。本文算法通过拟牛顿法代替牛顿法求解Hessian,改善了3D正态分布变换算法针对大型场景点云数据配准需要大量时间去计算Hessian矩阵的问题。实验表明,本文算法针对大型点云数据不仅能够保持传统3D正态分布变换算法的配准精度,还能提高配准效率。 相似文献
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针对三维建模中经典ICP算法在点云重叠度低时配准精度不高的问题，提出一种基于一致性球的配准算法。该算法在寻找对应点方面，将球体的旋转不变性与基于邻域的SVD正交一致性算法结合起来，使得配准算法能够获得较高正确率的对应点，并以此为基础进行扩散，得到更多的对应点；再使用刚性约束对错误点对进行剔除，最后使用四元数法求解变换矩阵。该方法不仅克服了传统ICP配准算法的缺陷，而且精度也优于传统ICP配准算法。 相似文献
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针对大规模点云数据配准拼接中存在的运算耗时长、结果精度低等问题,提出了一种改进的基于累加投影图匹配的点云自动配准算法,该算法首先将三维点云累加投影到二维平面,之后利用尺度不变特征变换算法匹配累加投影图得到匹配点对。在此基础上,根据匹配点对与三维点云数据之间的关系得到三维点云块,最后利用迭代最近点算法匹配三维点云块得到配准结果。实验表明,与Super4PCS算法和基于累加投影图线特征匹配算法相比,本文算法在车载和固定站点云数据配准中都能得到有效的结果,针对大规模点云的处理速度能够提高20倍以上,且能将配准精度提高到0.1 m以内。 相似文献
5.
在地面三维激光点云特征提取的过程中,由于三维点云数据采集仪器、采集方法及后期处理等因素影响,依靠传统的基于曲率、法线等几何特征及统计学算法提取出的点云特征数量较多且存在较大误差,若使用其直接作为特征点数据进行点云粗配准,很难提高点云粗配准的精度及速度。因此,本文在对点云数据实际空间分布结构分析的基础上,结合特征点提取算法、法向一致化算法、PCA（Principal Component Analysis）方法及特征点聚类等方法,提出了一种三维激光点云数据虚拟特征点拟合算法。该算法生成的虚拟特征点是由点云实际的特征点拟合得到,或是由位于被测物特征线上的特征点拟合生成的特征线计算得到,该虚拟特征点并不是扫描对象上实际存在的激光反射脚点。通过实验验证,虚拟特征点拟合算法可以较准确地拟合出由于设备及操作方法等原因而未被采集到的建筑物边角点数据,得到的虚拟特征点数据较实际特征点数据具有更少的数据量及更高的精度,使用拟合得到的虚拟特征点可以减少粗配准算法的计算量,提高粗配准算法的计算效率并能获得更精确及可靠的初始配准变换参数。 相似文献
6.
由于光学遥感图像和SAR图像具有明显的非线性强度差异,且SAR图像存在斑点噪声,使得其配准存在较大难度。为此,本文结合基于特征和基于区域图像配准方法的优点,并组合为混合模型,提出一种由粗到精的自动配准算法。以光学遥感图像和SAR图像分别为参考图像和待配准图像,先以基于特征点的SAR-SIFT完成粗配准,再以基于区域的ROEWA-HOG完成精配准。① 采用SAR-SIFT算法进行特征点检测和特征匹配来计算图像的仿射变换模型,以消除参考图像和待配准图像之间明显的旋转、尺度和平移差异,至此完成图像粗配准;② 在此基础上利用分块Harris角点检测在参考图像上获得特征点,并根据特征点确定待配准图像上的同名点搜索区域;③ 计算图像的ROEWA梯度,构造以特征点为中心的模板区域内的HOG特征向量,以SSD作为相似性测度搜索待配准图像上的同名点,完成高精度的图像配准;④ 进行图像配准实验,对配准结果进行目视检查和精度评估。经过多组光学与SAR图像配准实验,验证本文算法能够结合基于特征和基于区域的图像配准方法的优点,较好地抵抗光学与SAR图像之间的非线性强度、旋转、尺度、平移差异和SAR图像的噪声影响,并逐步提高配准精度,最终配准精度达到1个像素左右,实现了光学与SAR图像的高精度自动配准,能够满足光学与SAR图像后续综合应用。 相似文献
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针对传统的点特征点云配准算法不能解决缺失同名点的配准问题,从点在平面上的几何关系出发,利用具有较强几何约束能力的直线特征,推导出基于单位四元数表征的无需同名直线端点完全对应的点云配准模型。结果表明,该模型不仅能够同步求解配准参数,还适用于大旋转角的配准问题,同时降低了配准模型对参数初值的要求,增强了配准模型的稳定性和实用性。 相似文献
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提出一种基于采样一致性初始配准（SAC-IA）和正态分布变换（NDT）配准融合的点云配准方法。首先计算出待配准点云和目标点云的快速点特征直方图(FPFH）特征;然后依据该特征,利用SAC-IA算法求出初始转换矩阵,完成初始配准;最后在初始配准的基础上,利用NDT算法对两片点云进行精配准。实验结果表明,该方法的配准精度显著优越于ICP算法,且配准效率也有所提升。 相似文献
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针对机载点云与航空影像配准精度受点云密度影响较大的问题,本文提出一种交叉点结构特征约束下的机载点云影像配准方法。该方法充分利用激光测距精度较高这一优势,采用点云中的平面结构对影像区域网进行绝对定向约束。首先,利用POS辅助平差后的影像内外方位元素和影像交叉点结构匹配结果,以反投影距离为测度,按照最小二乘准则交会得到交叉点物方结构;然后,在LiDAR点云中自动探测交叉点结构的同名LiDAR平面点;最后,进行交叉点结构特征约束下的航空影像联合区域网平差,得到精确的相机内参数和影像外方位元素。实验结果表明,本文方法在平面和高程方向上均可达到1~2个像素的配准精度。与基于建筑物角特征的配准方法相比,有效克服了点云密度对配准精度的影响,当点云密度较低时,本文方法依然可以取得较高的配准精度。 相似文献
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利用对偶四元数能同时描述旋转矩阵和平移向量的优势,提出一种适用于大角度的三维空间坐标转换参数求解模型。该模型解决了传统算法不适用于大旋角的问题,可以直接解算坐标转换参数,且无需迭代初始值。通过模拟数据进行仿真实验表明,该方法无需线性化,计算简便,验证了该方法的正确性与有效性。 相似文献
11.
GRACE卫星搭载的高精度SuperSTAR加速度计观测数据包含点火脉冲信号，本文分析点火脉冲数据特点，讨论点火脉冲对加速度计校准结果(尺度参数和偏差参数)的影响。2008-04一个月的加速度计实测数据分析表明，点火脉冲对尺度参数、比例参数的影响最大分别为0.02、10-7m·s-2，对加速度校准结果的影响在Y、Z方向上高达10-10m·s-2。 相似文献
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南海北部大陆架短尾大眼鲷生长和死亡参数估计 总被引：2，自引：0，他引：2
根据20世纪90年代及60年代的生物学资料,运用体长频率分析法估算短尾大眼鲷的生长和死亡参数.von Bertalanffy生长方程的主要参数L∞=31.5 cm,K=0.60,t0= -0.44 ;体重的生长拐点为1.39龄;瞬时总死亡率(Z)、瞬时自然死亡率(M)和瞬时捕捞死亡率(F)分别为2.94,1.07和1.87.当前开发率为0.64,处于资源过度利用状态. 相似文献
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钟百灵 《广东海洋大学学报》1996,(2)
根据中国沿海现有五十多种具有先进性、代表性的底层有翼单囊拖网网具资料，统计出大量的网具设计参数。除了介绍九种拖网网衣设计参数的符号及其意义外，还分别论述了中国沿海四种底层拖网网型的网衣设计参数，并对其不同的设计参数之间作了分析比较。 相似文献
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借鉴选权拟合思想,对区域地壳运动的整体旋转和线性应变模型中欧拉矢量部分附加不等式约束,将区域地壳运动的欧拉参数约束到由多年观测资料确定的平均欧拉参数值附近,建立附有不等式约束的整体旋转和线性应变模型。对中国大陆构造环境监测网络在环渤海区域的近几期GPS观测速度场数据进行拟合分析,结果表明,本文方法通过不等式约束可适当增强块体整体运动趋势的平滑性,获得对速度场更高的拟合精度,可进一步增强模型的物理解释能力。 相似文献
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对于阻尼正弦项叠加形式的参数估计问题，详细推导了关于部分参数的Cramer-Rao下界的精确形式，并具体计算了一阶情况下的表达式。由于阻尼项的存在，此类参数估计问题是做不到渐近一致的。参数的估计精度与阻尼项有关，阻尼项越接近于零，参数估计可能越好。 相似文献
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A COUPLED INTERANNUAL OSCILLATION SYSTEM 总被引：4，自引：0，他引：4
ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＥｌＮｉ ｎｏ ＳｏｕｔｈｅｒｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ (ＥＮＳＯ)ｉｓｔｈｅｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｏｃｅａｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｉｎｔｈｅｔｒｏｐｉｃａｌ(ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｅｑｕａｔｏｒｉａｌ)Ｐａｃｉｆｉｃ .Ｉｔｉｓａｌｓｏｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓｂｅｉｎｇｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ’ｓｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ.Ｓｅｖｅｒａｌｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ (ｓｉｍｐｌｅ)ｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｐｒｏｐ… 相似文献
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19.
殷少有 《广东海洋大学学报》1999,(2)
推导了冷却物冷藏间内湿空气热物理参数计算方程，并编制了湿空气热物理参数计算程序。该程序能快速、精确地计算冷却物冷藏间内不同气流速度、不同气压的湿气热物理参数 相似文献
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讨论了构造块体在球面上运动的两种运动学模型。其一称之为“完全模型”,把构造块体视为刚体,把地球近似为圆球,则块体在地表的运动可用该模型完全描述。其二称之为“平移模型”,当构造块体上的观测点不足时,通过增加约束条件,可用该模型描述块体间的相对运动。阐述了两种模型的适用范围以及确定运动参数的方法,导出了计算公式,并给出了两个算例。 相似文献