[發(fā)明專利]基于深度圖像的全局自動配準建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410108342.5
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103927742A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 周明全;稅午陽;武仲科;樊亞春;殷榮超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李大為

1.一種基于深度圖像的全局自動配準建模方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：利用三維激光掃描儀采集不同視角的深度圖像；

步驟2：深度圖像預處理；

步驟3：基于全等三點的鄰接深度圖像的自動配準；

步驟4：基于全局特征點集的多個深度圖像的全局配準；

步驟5：基于轉(zhuǎn)軸估計的配準結(jié)果反饋；

步驟6：深度圖像的融合。

2.按照權(quán)利要求1所述的基于深度圖像的全局自動配準建模方法，其特征在于：步驟3，進一步包括以下步驟：

步驟3.1：深度圖像的等間距采樣；

步驟3.2：在采樣后的深度圖像scan_j上找出與A、B、C三點分別對應的a、b、c三點，進而建立一系列由頂點構(gòu)成的三元組間的對應；

步驟3.3：利用三元組間的對應，求解從scan_i到scan_j配準的剛性變換矩陣T_i；

步驟3.4：驗證T_i是否為最優(yōu)解，達到最大公共點集或者到達迭代最大次數(shù)時終止。

3.按照權(quán)利要求2所述的基于深度圖像的全局自動配準建模方法，其特征在于：所述步驟3.2進一步包括：所選擇的不共線的三個點A、B、C，其邊長|AB|、|AC|、|BC|的值應與深度圖像scan_i和scan_j覆蓋區(qū)域的長度盡可能接近。

4.按照權(quán)利要求1所述的基于深度圖像的全局自動配準建模方法，其特征在于：所述步驟4進一步包括以下具體步驟：

步驟4.1：在步驟三的基礎上，選擇具有穩(wěn)定度高、幾何屬性穩(wěn)定的對應點集，定義能夠評價特征點集對應關系準確性的度量函數(shù)；

步驟4.2：深度圖像邊緣輪廓的自動提取；

步驟4.3：基于已經(jīng)建立的鄰接深度圖像間的對應點和深度圖像的邊緣輪廓點集，計算待建模物體的全局特征點集；

步驟4.4：將每個深度圖像的對應點和與其對應的全局特征點作為輸入，采用最近點迭代算法和薄板樣條函數(shù)實現(xiàn)每個深度圖像的變換。其中非剛性配準方法用于消除配準過程中產(chǎn)生的誤差。

5.按照權(quán)利要求4所述的基于深度圖像的全局自動配準建模方法，其特征在于：

步驟4.1所述定義能夠評價特征點集對應關系準確性的度量函數(shù)采用的計算公式如下：

DRMS2(P,Q)=1nΣi=1nΣj=1n(||pi-pj||-||qi-qj||)2]]>

其中P={p_i}，i=1，…,n和Q={q_i},i=1，…,n分別表示深度圖像scaW_i和scaa_j的對應點集。