激光与红外

作者：江政远

单位：云南省水利水电勘测设计研究院,云南 昆明 650021[JZ]；

关键词：局部特征描述符;二进制;点云配准;Welsch

基金：云南省旱限(警)水位确定试点与重点地区抗旱应急预案研究项目(No.2021YFC300020506)资助。

基于局部特征的三维点云配准是计算机视觉和机器人技术领域的核心问题,现有的大多数三维局部特征描述符均是浮点型的。首先,本文提出了一种二进制局部特征描述符,即二进制深度图像描述符(BDIF),用于描述三维局部特征；其次,提出了一种基于BDIF的配准算法,用于大场景的点云配准。BDIF根据局部曲面到投影面的距离将局部结构编码为位串。具体来说,BDIF描述符是在关键点附近建立一个局部坐标系,以实现旋转不变性,然后在三个正交投影面上对空间信息进行编码。之后,根据阈值法完成二值化,并利用最大类间方差确定分割阈值。基于BDIF开发了一种高效的点云配准算法,该算法采用自适应尺度的Welsch估计空间变化参数,能有效处理大场景采集到的点云数据。最后分别在Retrieval和WHU TLS数据集上进行了广泛的实验,实验结果证明了本文所提的BDIF和基于BDIF的点云配准算法的有效性和总体优越性。

来源：2024年第10期

《激光与红外》期刊编辑部

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