三维点云数据配准技术的研究与应用

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1、分类号㈣Y1“4㈣361“黜工学硕I学位论文女％：——％qz一一．三维点云数据配准技术的研究与应用硕上研究，七指导教师学科、专业学位论文主审人吕采宝黄凤岗教授计算机应用技术李雪耀教授哈尔滨i程大学2008年1月哈尔滨工程人学硕士学位论文摘要逆向工程是针对消化、吸收先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合。利用逆向工程技术可充分吸收国外先进的设计制造成果，使我国的产品设计立于更高的起点。研究逆向工程关键技术并开发具有自主知识产权的求逆系统具有重要的现实意义。本文提出的三维扫描误差分析系统是基于机器视觉光栅编码原理的双目视觉测量技术。本文对该系统的硬件系统作了精心的选择和设计并对本系统误差分析

2、软件中的关键技术的算法及实现做了详细的论述。该误差分析部分分为三维数据格式的读取和显示、基于拾取点的三维图形的预配准和基于ICP算法三维图形的完整配准、误差值的求取和误差值的彩色显示等四个技术单元。误差分析部分是本三维扫描误差分析系统的一个重要环节，本文讨论了包括人机交互界面拾取、多视数据对齐定位及不同三维数据间的误差值求取等技术。研究了一种快速的“基于正交射影法”的空间点拾取技术并对ICP算法进行了改进。最后对所做的工作进行了总结，并对逆向工程技术的发展前景作了展望。关键词：逆向工程；机器视觉；误差分析；配准；ICP算法哈尔滨1：稃人学硕f：学何论文AbstractReverseEngi

3、neering(RE)isacombinationofanalyticalmethodsandappliedtechnologiestoabsorbadvancedtechnologies．BymeansofRE，manufacturingindustryofourcountrywillbebasedonahigherbenchmark．SoitissignificativetostudyREanddevelopreverseengineeringsystemindependently．The3Dscanningmeasurementsystemisbasedonthestructurel

4、ightscanningbinocularvisionmeasurementofmachinevisiondifiractiongratingcodeprincipletechnology．Carefulchoosinganddesigningthehardwaresystemsof3DscanningmeasurementsystemanddetailedelaboratingessentialtechnologyalgorithmanditsachievementinmeasurementsystemerroranalysisSOftware．ThiserroranalysisiSdi

5、videdintothreetechnologiesunit：thereadinganddemonstrationof3Ddataformat，thepre—registrationof3DgraphbasedoncollectingpointandthefullregistrationofthreedimensionalgraphsbasedonICPalgorithm，andtheobtainingandcolordisplayoferrorvalue．Theerroranalysispartisanimportantlinkofthe3Dscanningmeasurementsyst

6、em．Thisthesisdiscussessuchtechnologyasman-machineinteractivecontactsurfacecollecting．multi．visiondata’SJustifyandlocalization，errorvalueobtainingofdifferent3Ddata．Thispaperstudiesakindofrapidcollectingpointtechnology‘‘basedonorthogonalprojectionmethod’’andmadetheimprovementtotheICPalgorithm．Finall

7、ysummarizestheworkthathasdoneandforecasttheprospectsofreverseengineeringtechnology．Keywords：ReverseEngineering；MachineVision；ErrorAnalysis；Registration；ICPAlgorithm哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立