一种用于双线结构光三维测量的点云配准方法及系统

专利主权项内容

1.一种用于双线结构光三维测量的点云配准方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待测工件两个角度的三维点云P和Q；分别对三维点云P和Q进行自适应栅格采样处理，得到降采样后的三维点云P和Q，并通过求解采样点加权协方差矩阵并设定自适应阈值提取特征点；利用特征描述子记录特征点的特征，以找到对应的特征点点对，对降采样后的三维点云P和Q进行粗配准；计算特征点点对的法向量夹角，根据夹角分布概率定义熵函数并设定熵阈值剔除误匹配点；包括：计算特征点点对的法向量夹角，并分为若干个区间；统计每个区间内的夹角数目，并计算每个区间内所有夹角的概率密度：其中，P是第i′个区间内夹角j′的概率密度，使用概率密度P计算每个区间的熵，定义熵函数为：i′j′i′j′其中，m′为区间内角度数量；根据计算得到的每个区间的熵并比较大小，熵越小则表示该区间匹配可靠性高，根据算出来的每个区间的熵值，计算一个平均值设为熵阈值，熵阈值选取依次递减，直到达到要求停止递减，确定最佳熵阈值，把大于该熵阈值的区间点都剔除；熵阈值设置方法如下：(1)根据计算得到的每个区间的熵值，得到一个熵值数组M＝{e, e...e}，其中n1是区间数量；12n1(2)计算熵值数组的平均值m1；(3)设定一个熵阈值T＝m1，计算大于熵阈值T的区间数量并剔除：其中[x]为示性函数，表示当x成立时取值为1，否则为0；h从1至n1；(4)如果k1＜α1*n1或不再变化则停止递减，T即为最佳熵阈值，其中α1是预设阈值；(5)否则，将阈值T递减一个步长δ；利用剔除误匹配点的特征点点对进行精配准，得到待测工件的配准点云。