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一种改进ICP点云配准方法的研究
1
作者 于明旭 纪志浩 陈飞敏 《科学技术创新》 2025年第13期74-77,共4页
提出基于等曲率特征点粗配准方法和基于间接平差的ICP精配准方法的组合点云配准算法。粗配准算法通过点曲率简化点云数据,将搜索和比较过程限制在曲率相同的点范围内,减少比较特征点的数量,简化原始点云配准过程。基于间接平差的ICP算... 提出基于等曲率特征点粗配准方法和基于间接平差的ICP精配准方法的组合点云配准算法。粗配准算法通过点曲率简化点云数据,将搜索和比较过程限制在曲率相同的点范围内,减少比较特征点的数量,简化原始点云配准过程。基于间接平差的ICP算法通过距离阈值和迭代次数控制迭代过程,提高算法稳定性,加快算法收敛速度。为验证改进后点云配准算法的有效性,从点云配准时间和点云配准精度两方面比较改进ICP点云配准算法与现有的配准算法。结论:改进后的算法减少迭代次数,提高点云配准精度,满足实际应用。 展开更多
关键词 点云数据 特征点 icp算法 粗配准 精配准
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基于双约束特征提取的三维激光雷达点云ICP配准算法 被引量：1
2
作者 单馨平 苏建强 +1 位作者 刘利强 付亚雄 《应用激光》 北大核心 2025年第1期143-152,共10页
最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法是一种最经典的点云配准算法,该算法对初始位置要求高且计算速度慢,而基于特征提取的改进方法因特征点数量不足或缺乏代表性导致配准精度低,对此提出基于双约束特征提取的改进ICP配准算法... 最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法是一种最经典的点云配准算法,该算法对初始位置要求高且计算速度慢,而基于特征提取的改进方法因特征点数量不足或缺乏代表性导致配准精度低,对此提出基于双约束特征提取的改进ICP配准算法。首先,利用法向量夹角和内部形状特征(intrinsic shape signatures,ISS)提取特征点,通过相互补充的两个约束提取更具代表性的特征点;再用三维形状上下文特征(3D shape context,3DSC)描述特征点,得到初始点集;其次,采样一致性初始配准(sample consensus initial aligment,SAC-IA)算法与ICP算法融合,为ICP提供优化的初始位置;最后对多组仿真数据和激光雷达实测数据进行分别研究,实验结果表明,与传统ICP算法相比,不同对象的配准精度均提高85%以上、时间减少40%以上,所提算法对数据量庞大且初始位置相差较大的三维激光雷达点云数据具有良好的配准精度和效率。 展开更多
关键词 三维激光雷达 点云配准 双约束特征提取 icp算法
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基于改进ICP算法的大尺寸焊接构件三维形貌测量
3
作者 蔡引娣 王宇轩 +2 位作者 牛超 朱祥龙 康仁科 《光学精密工程》 北大核心 2025年第9期1396-1406,共11页
为了实现大尺寸构件三维形貌的高精度、高效率测量,提出基于改进迭代最近点算法的大尺寸构件三维形貌测量方法。针对双目结构光系统在实际测量中易受系统误差影响、相位展开不准确等问题,提出互补正反格雷相移结构光编码方法。该方法采... 为了实现大尺寸构件三维形貌的高精度、高效率测量,提出基于改进迭代最近点算法的大尺寸构件三维形貌测量方法。针对双目结构光系统在实际测量中易受系统误差影响、相位展开不准确等问题,提出互补正反格雷相移结构光编码方法。该方法采用鲁棒像素分类法对正反格雷码进行二值化,采用改进的高斯滤波算法对相移码图像进行滤波处理。为了提高点云拼接算法的精度,提出改进迭代最近点云拼接算法。该算法对相邻视角公共区域点云进行提取和法向量筛选,避免非公共区域点云对拼接效果的影响,并将列文伯格优化算法引入迭代最近点云拼接算法中,解决大尺寸构件三维形貌测量钟点云拼接算法对点云初始位置敏感、容易受到噪声干扰等问题。改进迭代最近点云拼接算法相较传统迭代最近点云拼接算法精度提升55%,拼接效率提升数倍,迭代次数减少61%。实验结果表明,在被测物体距离相机镜头测量距离700 mm,相机夹角为65°的条件下,大尺寸构件三维形貌测量系统的长度测量精度优于450μm/m,相邻视角点云拼接计算用时约25 ms,满足大尺寸焊接构件三维形貌测量的精度和效率要求。 展开更多
关键词 三维形貌测量 双目结构光 鲁棒像素分类法 改进迭代最近点 正反互补格雷码
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一种ICP点云配准算法的改进方法研究
4
作者 崔海莹 左云波 +1 位作者 吴国新 杜俊波 《计算机仿真》 2025年第5期209-215,共7页
针对迭代最近点算法(ICP)无法处理初始位姿相差较大的点云,导致结果可能陷入局部最优的问题,提出了一种改进的基于PCA的快速ICP匹配算法。在改进方法中,首先对源点云进行体素下采样预处理,然后对源点云进行PCA粗配准坐标系转换,使用RAN... 针对迭代最近点算法(ICP)无法处理初始位姿相差较大的点云,导致结果可能陷入局部最优的问题,提出了一种改进的基于PCA的快速ICP匹配算法。在改进方法中,首先对源点云进行体素下采样预处理,然后对源点云进行PCA粗配准坐标系转换,使用RANSAC算法去噪优化PCA粗配准结果。为了加快ICP精配准时的匹配查找速度,使用OCtree将点云数据集分割成多个小区域,再对各小区域结合使用KDtree构建搜索树,更快地查找近邻点,完成点云的快速精确配准。实验表明,改进后的ICP配准算法可以有效处理点云初始位置较差的情况,同时计算时间大幅度减少,本文四个实验时间分别减少96%、75%、91%、40%,均方根误差减少46%、17%、25%、43%,实现了点云的快速精确配准。 展开更多
关键词 点云配准 迭代最近点算法 主成分分析算法
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基于3D-Harris关键点检测结合改进ICP的姿态估计算法
5
作者 陈宇超 蔡体菁 《半导体光电》 北大核心 2025年第5期919-927,共9页
针对传统激光雷达姿态估计过程中原始点云存在离群噪声点、配准易陷入局部最优、计算效率低的问题,文章提出一种基于3D-Harris关键点与改进迭代最近点(ICP)相结合的三维点云配准算法。该算法首先采用体素滤波与统计滤波进行点云预处理,... 针对传统激光雷达姿态估计过程中原始点云存在离群噪声点、配准易陷入局部最优、计算效率低的问题,文章提出一种基于3D-Harris关键点与改进迭代最近点(ICP)相结合的三维点云配准算法。该算法首先采用体素滤波与统计滤波进行点云预处理,以去除异常噪声点;随后,利用3D-Harris关键点检测算法,缩减姿态估计过程中的对应点搜索空间,提升配准效率;在粗配准阶段,基于快速点特征直方图特征描述的采样一致性算法,对关键点进行特征描述并提供初始旋转平移矩阵,以优化精配准的初始值,提升姿态估计精度;在精配准过程中,通过Kd-tree的近邻搜索,优化ICP算法执行效率。实验结果表明,所提出的算法在配准精度和计算效率方面均优于传统方法,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 三维激光点云 3D-Harris 姿态估计 改进icp 配准算法
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基于SIFT点的改进ICP点云自动配准算法研究 被引量：1
6
作者 桑旦 潘恺 《地理空间信息》 2025年第4期12-15,24,共5页
随着三维点云技术在工程测量、建模等方面应用的不断深入,对点云配准技术提出更高的要求。因此从实际应用的角度出发,对点云数据自动配准算法进行研究,针对常用的粗配准方法的不足,将尺度不变特征转换(SIFT)算法应用于三维点云粗配准中... 随着三维点云技术在工程测量、建模等方面应用的不断深入,对点云配准技术提出更高的要求。因此从实际应用的角度出发,对点云数据自动配准算法进行研究,针对常用的粗配准方法的不足,将尺度不变特征转换(SIFT)算法应用于三维点云粗配准中,研究了基于SIFT关键点的粗配准方法;针对传统的迭代最近点(ICP)算法存在的问题,将迭代系数和法线特征约束引入传统的ICP算法中提高配准的效率,实现了对传统ICP精配准算法的改进。实际应用结果表明,基于SIFT点的改进ICP点云自动配准算法可以有效提高配准效率和精度,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 点云配准技术 SIFT算法 改进icp算法
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基于改进ICP算法和级联ASPP算法的异形建筑表面重建 被引量：1
7
作者 史振玮 《北京测绘》 2025年第4期462-467,共6页
由于异形建筑独特的几何形态和复杂的表面结构,在对建筑表面进行重建时,表面识别结果容易出现偏差,影响重建模型的精度。对此,设计基于改进迭代最近点(ICP)算法和级联检测分割(ASPP)算法的异形建筑表面重建方法。改进ICP算法实施点云配... 由于异形建筑独特的几何形态和复杂的表面结构,在对建筑表面进行重建时,表面识别结果容易出现偏差,影响重建模型的精度。对此,设计基于改进迭代最近点(ICP)算法和级联检测分割(ASPP)算法的异形建筑表面重建方法。改进ICP算法实施点云配准,将从不同位置采集到的点云数据统一到同一个坐标系下,消除位置偏差,提高点云数据的配准精度。通过级联ASPP算法设计轻量级语义分割模型,聚合多尺度信息,确保算法的识别范围能全面覆盖视野范围。利用随机抽样一致性(RANSAC)算法自动化处理异形建筑的识别数据,结合最小二乘法原理进行墙面立体拟合,得到高精度的表面重建参数,实现异形建筑表面重建。测试结果表明,设计方法的重建结果接近真实世界的几何形态,在异形建筑表面各墙面上重建偏差值均低于1.5。 展开更多
关键词 点云配准 迭代最近点(icp)算法 级联检测分割(ASPP)算法 随机抽样一致性(RANSAC)算法 异形建筑表面
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基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法
8
作者 石培杰 孟荣 +2 位作者 赵智龙 张东坡 李焱 《河北电力技术》 2025年第1期77-84,共8页
针对传统点云配准中存在精度差、计算效率低、易受噪声干扰等问题,提出了基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法。首先,设计了变电站高精度三维点云数据采集系统,通过无人机和无人车搭载激光雷达系统获取变电站的点云数据,... 针对传统点云配准中存在精度差、计算效率低、易受噪声干扰等问题,提出了基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法。首先,设计了变电站高精度三维点云数据采集系统,通过无人机和无人车搭载激光雷达系统获取变电站的点云数据,同时利用基于密度的空间聚类算法进行数据去噪处理。然后,采用快速点特征直方图进行数据的特征描述,并将其输入改进的PointDSC网络进行粗配准。最后,使用KD树优化迭代最近点算法,将其用于处理粗配准后的点云数据,从而实现精配准,得到一个准确拼接的变电站三维点云。基于采集到的变电站点云数据对所提方法进行试验验证,结果表明:配准结果与场景点云几乎重合,配准准确率均值和耗时分别为98.22%和2.49 s,能够满足变电站三维实时建模的需求。 展开更多
关键词 变电站 三维建模 点云配准 改进PointDSC KD-icp 空间聚类算法 快速点特征直方图
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改进ICP算法的激光雷达点云配准 被引量：10
9
作者 许哲 董林啸 吴家跃 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-5,共5页
针对传统ICP算法在激光雷达目标点云配准中存在匹配时间长,以及受初值影响导致该算法应用在无人车SLAM技术中容易存在定位精度不高和稳健性较差的问题,本文提出了一种结合KD-tree算法的NDT-ICP算法。首先,通过Voxel Grid滤波对激光雷达... 针对传统ICP算法在激光雷达目标点云配准中存在匹配时间长,以及受初值影响导致该算法应用在无人车SLAM技术中容易存在定位精度不高和稳健性较差的问题,本文提出了一种结合KD-tree算法的NDT-ICP算法。首先,通过Voxel Grid滤波对激光雷达获取的点云数据进行预处理,利用平面拟合参数的方法去除地面点云;然后,利用NDT算法进行点云粗匹配,缩短目标点云与待匹配点云距离;最后,通过KD-tree邻近搜索法提高对应点查找速度,并通过优化收敛阈值,完成ICP算法的精匹配。试验结果表明,本文提出的改进算法相比于NDT算法和ICP算法,在点云配准速度和精度上有明显提高,且在地图构建上精度和稳健性更好。 展开更多
关键词 无人车 点云配准 icp算法 NDT算法 激光SLAM
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基于Harris特征与NDT-ICP算法的钢箱拱预制件尺寸智检方法 被引量：5
10
作者 王晓明 邓璐 +5 位作者 史一哲 张通 袁通 寇宇 李晓 刘宇轩 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期158-170,共13页
针对桥梁建造时传统人工尺寸检测在面对海量桥梁预制件时效率低、成本高的难题,使采用地面激光扫描(TLS)技术的智能尺寸检测突破现有数据处理算法的精度与效率瓶颈,建立了基于建筑信息模型(BIM)-TLS的桥梁钢预制件尺寸智检框架,包含构... 针对桥梁建造时传统人工尺寸检测在面对海量桥梁预制件时效率低、成本高的难题,使采用地面激光扫描(TLS)技术的智能尺寸检测突破现有数据处理算法的精度与效率瓶颈,建立了基于建筑信息模型(BIM)-TLS的桥梁钢预制件尺寸智检框架,包含构件几何尺寸检测与数字预拼装2个环节;二次开发了BIM点云化处理技术,构建了参照点云模型,采用直通滤波、统计去噪(SOR)滤波、体素化网格(VG)处理等算法预处理点云数据,实现了基于k近邻(kNN)算法的尺寸检测指标评价;通过3D-Harris特征点检测、正态分布变换(NDT)粗配准与迭代最近点(ICP)精配准提出了基于Harris特征与NDT-ICP算法的快速配准尺寸智检策略,并结合工程需求应用于某大跨拱梁组合结构钢箱拱预制件尺寸智检中。研究结果表明:采用提出的智检方法对2个相邻节段钢箱拱进行尺寸检测的最大偏差分别为1.689和1.571 mm,均满足制造偏差(小于2 mm)要求;与传统NDT-ICP算法相比,该方法将点云整体配准精度提高了35.3%,效率提高了61.88%,可见该方法表现高效且结果准确,促进了钢预制件几何尺寸检测智能化;基于该方法的拱肋数字预拼装监测点最大检测拼装偏差为1.953 3 mm,符合拼装偏差(小于2 mm)要求,实现了精准偏差检测,为后续桥位顺利架设提供了良好保障,且为相似结构的尺寸检测提供了参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 尺寸检测 三维激光扫描 NDT-icp算法 桥梁钢预制构件 点云配准 智能化施工
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基于KD-ICP算法的机器人拆解目标三维点云配准方法 被引量：2
11
作者 沈晨 薛龙 +3 位作者 李万祺 郑黎明 吴成龙 邹勇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9025-9032,共8页
随着中国核能产业发展,大量在役涉核装置运行过程中出现的事故和隐患需要通过涉核机器人进行远程处置,部分事故处置需对出险装置进行精确拆解,基于三维重建视觉图像定位是其关键技术之一。针对核应急事故中待拆解目标的精确重建,开展三... 随着中国核能产业发展,大量在役涉核装置运行过程中出现的事故和隐患需要通过涉核机器人进行远程处置,部分事故处置需对出险装置进行精确拆解,基于三维重建视觉图像定位是其关键技术之一。针对核应急事故中待拆解目标的精确重建,开展三维点云配准方法研究,在配准算法总体流程基础上设计出三维点云配准算法,利用高斯滤波进行点云数据去噪,提出一种兼顾点云信息完整性和算法效率的K维迭代最近点(K-dimensional iterative closest points,KD-ICP)算法,利用点快速特征直方图(fast point feature histograms,FPFH)和主成分分析(principal component analysis,PCA)实现特征点提取并降低点云数据量,使用全等四点集(4-points congruent sets,4PCS)进行点云粗配准,采用KD-ICP算法实现点云精配准。在所搭建的拆解机器人试验平台上,针对管、板及涉核装置模拟体等测试对象,对所提出的配准算法进行试验分析与评价,与其他3种常规算法的对比试验表明,所提出的点云算法在相同的条件下均方根误差最小,运行时间最短,具有更高的点云配准效率及较好的鲁棒性,为复杂拆解目标的三维重建及精确定位奠定了基础。 展开更多
关键词 三维点云 点云配准 KD-icp算法 拆解机器人
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基于线特征约束ICP算法的机载激光雷达点云与影像配准研究 被引量：1
12
作者 赵思亮 《铁道勘察》 2024年第5期84-89,95,共7页
传统ICP算法存在计算效率低、易陷入局部最优等缺点,故提出一种附有线特征约束的ICP算法。该方法采用由粗到精的配准策略,首先在点云和影像数据生成的DSM图像中使用SIFT算法进行特征点配对,经RSANC算法消除误匹配后,作为数据配准的初始... 传统ICP算法存在计算效率低、易陷入局部最优等缺点,故提出一种附有线特征约束的ICP算法。该方法采用由粗到精的配准策略,首先在点云和影像数据生成的DSM图像中使用SIFT算法进行特征点配对,经RSANC算法消除误匹配后,作为数据配准的初始参数;然后分别在原始点云数据和影像DSM数据中提取建筑物边界线作为线特征,并将线特征进行简化、拟合、正交化;而后用端点表示特征线,将同名特征线的端点加入到ICP算法中作为线特征约束,完成点云数据和影像密集点云数据的配准。相较于传统ICP算法,新方法不需要对全部的点云数据进行运算,只需抽样少量点(3%左右)参与配准计算,即可完成点云与影像3D-3D配准,算法效率大幅提高,同时在线特征约束下,可避免传统算法容易陷入局部最优的缺点。实验表明,改进算法将配准结果中平均点间距由0.462 m提高到0.342 m,精度提升显著。 展开更多
关键词 机载激光雷达 特征提取 配准 icp算法 点云
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一种改进ICP算法在建筑物配准中的应用
13
作者 黄山 吴学群 《城市勘测》 2024年第4期78-82,共5页
近年来,采用多源数据融合建模已成为研究热点,而多源数据融合建模的关键是点云配准。点云配准目前应用最广的算法是迭代最近点算法(ICP),然而该算法存在对点云初始位置要求高和收敛速度慢的缺点。故提出使用样本共识初始配准算法(SAC-IA... 近年来,采用多源数据融合建模已成为研究热点,而多源数据融合建模的关键是点云配准。点云配准目前应用最广的算法是迭代最近点算法(ICP),然而该算法存在对点云初始位置要求高和收敛速度慢的缺点。故提出使用样本共识初始配准算法(SAC-IA)进行初配准,和采用改进的ICP算法进行精配准的方案,用于建筑物配准。实验结果表明,此算法对比传统点云配准算法,配准速度和精度都有极大提高。 展开更多
关键词 建筑物 多源数据 点云配准 icp算法
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空间信息约束的改进ICP算法大场景点云快速配准方法
14
作者 赵遐龄 潘斌 《北京测绘》 2024年第8期1106-1111,共6页
针对大场景点云快速配准对初值要求高的问题,将测站空间位置与三维角点特征作为空间约束信息,改进传统迭代最近邻点法(ICP)配准算法。考虑点云密度与扫描仪的距离关系,结合使用点—点准则与点—线准则进行点云精配准。实例验证结果表明,... 针对大场景点云快速配准对初值要求高的问题,将测站空间位置与三维角点特征作为空间约束信息,改进传统迭代最近邻点法(ICP)配准算法。考虑点云密度与扫描仪的距离关系,结合使用点—点准则与点—线准则进行点云精配准。实例验证结果表明,在4 507万点云场景下,均方根误差(RMSE)达到0.231 1 m,较直接使用ICP算法提高0.352 1 m,较使用采样随机采样一致性算法RANSAC+迭代最近点算法(ICP)方法提高0.119 3 m,时间分别缩短5.87、18.32 s;在843万点云场景下,RMSE达到0.051 6 m,较直接使用ICP算法提高1.052 1 m,较使用RANSAC+ICP方法提高0.266 9 m,时间分别缩短2.10、19.43 s;提取到的有效角点较Harris3D算法提高了34.84%,证明本文算法能够用于大场景散乱点云的快速配准。 展开更多
关键词 大场景点云配准 地面三维激光扫描 三维角点特征 改进icp算法
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基于ICP算法的苹果采摘机器人手眼标定方法
15
作者 李佩娟 鲁洋 +2 位作者 李建飞 颜庭武 潘星宇 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2024年第1期59-65,共7页
苹果采摘机器人手眼协同作业过程中手眼关系的精度是影响机器人作业效率和作业精度的关键因素之一.针对传统手眼标定方法求解精度低、线性化求解时解耦精度丢失和非线性求解时累积误差较大等问题,提出一种基于ICP算法的手眼标定方法.以T... 苹果采摘机器人手眼协同作业过程中手眼关系的精度是影响机器人作业效率和作业精度的关键因素之一.针对传统手眼标定方法求解精度低、线性化求解时解耦精度丢失和非线性求解时累积误差较大等问题,提出一种基于ICP算法的手眼标定方法.以Tsai Lenz法的求解结果作为ICP匹配算法初值,通过确定ICP匹配算法中误差阈值和迭代次数最优组合得到精确的手眼转换关系.试验结果表明,本文方法避免了求解时精度丢失和误差积累等问题,与Tsai Lenz算法相比,旋转精度提高了13.6%,平移精度提高12.47%. 展开更多
关键词 苹果采摘机器人 手眼标定 icp匹配算法 Tsai Lenz
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基于误差引导阈值调整机制的点云配准方法
16
作者 刘国良 阮怡鑫 +4 位作者 郑永帅 张二虎 黄准 杨朝栋 袁野 《航空制造技术》 北大核心 2025年第21期14-22,共9页
针对传统迭代最近点(Iterative closest point,ICP)算法容易在低重叠场景和噪声干扰下失效的问题,本文提出了一种基于误差引导阈值调整机制的改进ICP点云配准方法,旨在提升点云配准的精度与鲁棒性。在粗配准阶段,结合快速点特征直方图... 针对传统迭代最近点(Iterative closest point,ICP)算法容易在低重叠场景和噪声干扰下失效的问题,本文提出了一种基于误差引导阈值调整机制的改进ICP点云配准方法,旨在提升点云配准的精度与鲁棒性。在粗配准阶段,结合快速点特征直方图与随机采样一致性算法,通过随机采样并引入三角形相似性约束,选择特征显著的对应点对,初步估计点云间的位姿变换。在精配准阶段,提出的误差引导阈值调节机制根据每次迭代中的匹配误差动态调整距离阈值,确保源点云中每一个点仅与目标点云中阈值范围内的最近点进行匹配,有效剔除无效对应关系。该方法在多个公开点云数据集上进行了验证,包括复杂几何结构模型及大规模场景,试验结果表明本文提出的方法显著提高了点云配准精度,即使在低重叠率和具有噪声的场景中仍然表现良好。 展开更多
关键词 点云配准 迭代最近点算法 三角形相似性约束 随机采样一致性算法 误差引导阈值调节
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基于震前-震后高精度地形点云数据提取三维地表同震位移场信息
17
作者 魏占玉 何宏林 +1 位作者 邓亚婷 席茜 《地震地质》 北大核心 2025年第1期167-188,共22页
地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河... 地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河断层上选取2期SfM地形点云叠加同震位移场模拟震前-震后点云,测试ICP方法获取同震位移场的精度。该方法在网格边长>50m的条件下可准确恢复同震位移场的方向和幅度,水平和垂直精度分别为20~10cm,这与地形点云定位精度相当。随着点云密度和网格窗口尺寸减小,该方法恢复同震位移场等的精度将降低。通过分析树木生长、房屋建设、河流侵蚀等地形变化对恢复位移场的潜在影响,研究结果表明扩大网格尺寸可使震前-震后点云具有足够地形结构进行匹配,以减小局部地形变化对恢复位移场的影响,网格窗口尺寸是在具有足够地形结构的大尺度和具有更精细分辨率的小尺度之间的权衡。文中所述的ICP方法利用震前-震后高精度点云可获取地震破裂带附近精细的三维地表位移场,为浅层断层滑动和破裂带变形提供了新的约束,有助于研究地震破裂过程和断层生长过程。 展开更多
关键词 三维同震位移场 icp算法 地形点云 地震破裂 活动断层
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汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面测量误差补偿方法
18
作者 刘永生 谭佳敏 +3 位作者 王瑞富 户盼茹 甘鑫斌 陈一馨 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页
提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两... 提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两曲面的配准问题,利用对偶四元数对齿面配准模型进行表示并得出误差矩阵,将误差矩阵线性化并使用凸松弛的全局优化算法对其实部进行优化,实现螺旋锥齿轮齿面的精确配准。结果表明:螺旋锥齿轮凹齿面的误差补偿率最高达77%,最大误差由补偿前的22.11μm降至5.64μm,平均误差由补偿前的10.34μm降至2.38μm,该算法与传统奇异值分解法(SVD)、四元数法和Levenberg-Marquardt法(L-M)相比有更高的求解精度和稳定性,证明所提出的补偿方法具有可行性。 展开更多
关键词 驱动桥 螺旋锥齿轮 对偶四元数 迭代最近点算法(icp) 全局优化
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单颗粒-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)法数据处理算法的技术发展现状 被引量：2
19
作者 林贤 颜能 +3 位作者 杨艳 吴智威 徐岳 俞晓峰 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第7期896-910,共15页
单颗粒-电感耦合等离子体质谱(Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry,SP-ICP-MS)法将高通量的粒子计数技术与ICP-MS时间分辨分析相结合,进行快速的单个颗粒逐一表征。此技术不仅可以获取单个颗粒的质量和粒径... 单颗粒-电感耦合等离子体质谱(Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry,SP-ICP-MS)法将高通量的粒子计数技术与ICP-MS时间分辨分析相结合,进行快速的单个颗粒逐一表征。此技术不仅可以获取单个颗粒的质量和粒径信息,还能获得溶解态和颗粒态的元素含量信息。经过20余年的发展,SP-ICP-MS法正逐渐成为表征单颗粒的重要方法之一,其显著的技术优势获得了广泛关注,业内诸多学者对其仪器运行条件优化、数据采集方法、数据处理算法等关键技术方面的研究也取得了长足进展。对SP-ICP-MS表征纳米颗粒的技术路线、数据处理算法及研究进展进行了综述,重点讨论了单颗粒定量分析的关键问题及其未来研究方向。但必须指出的是,当前业内在不同应用场景下所建立的颗粒事件鉴别算法、溶液信号的判定阈值算法、颗粒信号质量控制和精确的颗粒定量表征方法尚未明确统一,仍然缺乏足够普适的数据处理方式,这使得SP-ICP-MS技术在广泛的纳米颗粒应用中仍需面对准确定量的挑战。 展开更多
关键词 SP-icp-MS 单颗粒 质谱 分析技术 数据处理算法
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基于特征点和改进ICP的三维点云数据配准算法 被引量：35
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作者 张晓娟 李忠科 +2 位作者 王先泽 吕培军 王勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第9期116-118,122,共4页
在光学非接触三维测量中,复杂对象的重构需要多组测量数据的配准。最近点迭代(ICP)算法是三维激光扫描数据处理中点云数据配准的一种经典的数学方法,为了获得更好的配准结果,在ICP算法的基础之上,提出了结合基于特征点的等曲率预配准方... 在光学非接触三维测量中,复杂对象的重构需要多组测量数据的配准。最近点迭代(ICP)算法是三维激光扫描数据处理中点云数据配准的一种经典的数学方法,为了获得更好的配准结果,在ICP算法的基础之上,提出了结合基于特征点的等曲率预配准方法和邻近搜索ICP改进算法的精细配准,自动进行点云数据配准的算法,经对牙齿点云模型实验发现,点云数据量越大,算法的配准速度优势越明显,采用ICP算法的运行时间(194.58 s)远大于本算法的运行时间(89.13 s)。应用实例表明:该算法具有速度快、精度高的特点,算法效果良好。 展开更多
关键词 点云 配准 特征点 最近点迭代算法 牙齿点云模型
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