融合高斯混合模型和点到面距离的点云配准

作     者：林桂潮 唐昀超 邹湘军 张青 时晓杰 冯文贤 Lin Guichao;Tang Yunchao;Zou Xiangjun;Zhang Qing;Shi Xiaojie;Feng Wenxian

作者机构：华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 滁州学院机械与汽车工程学院滁州239000 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金(51578162) 国家重点科技计划资助项目(2017YFD0700100) 广东省科技计划项目(2014A010104011 2015A020209111) 滁州学院校级规划项目(2016GH10 2016GH11) 安徽省高校自然科学研究项目(KJ2015B20) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2018年第30卷第4期

页      码：642-650页

摘      要：针对非线性光照变化、杂乱或遮挡等环境下目标定位精度低的问题,提出一种基于高斯混合模型和点到面距离的点云配准算法,以实现目标的精确定位.首先设模板点云元素服从高斯混合分布,根据点到面距离大小分配高斯混合模型中各组成部分的概率值,构建负对数似然函数;然后应用EM算法对点云优化,并推导了最大化步阶段Q函数的封闭解,提高算法实时性.以合成数据和实际的法兰零件点云为对象进行实验,结果表明,该算法配准精度和鲁棒性明显优于传统配准算法,能够满足复杂工况下目标精确定位要求.

主 题 词：点云配准 迭代最近点法 点到面距离 高斯混合模型 最大期望算法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1089.2018.16472

馆 藏 号：203287458...