點云拼接-將局部掃描設備拼接到完整點云地圖

目錄

一、適用場景

二、算法步驟

三、實驗結果?

?四、結語

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一、適用場景

????????對某一場景已經有一幅完整的點云地圖，但是該場景局部發生了變化，如新增加了一個設備，于是對該設備周圍進行掃描，得到一幅局部掃描點云，希望將該設備點云增加到原來的完整點云地圖中。如下圖所示：

????????紅色點云是局部掃描地圖，綠色點云是完整點云地圖。?

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二、算法步驟

????????因為現在兩幅點云的位姿有較大偏差，所以整體算法分成點云配準和點云融合兩步。

（1）點云配準

? ? ? ? 在實際配準過程中，地面的點云占比比較大，卻沒有帶太多的特征信息，會對配準造成干擾，所以配準前先進行地面去除，去除效果如下：

? ? ? ? 地面去除后開始配準，這里配準我嘗試了FPFH+ICP和Super4pcs算法，其中FPFH+ICP算法的配準結果不理想，Super4pcs算法的效果挺好的，而且很經過Super4pcs配準后，ICP算法已經沒有多大的精度改進了。效果如下：

（2）點云融合?

????????仔細觀察配準后的點云地圖，發現局部點云地圖部分點存在嚴重飄逸的情況，如下圖所示這部分點云如果融合到完整地圖中，則會給完整地圖帶來錯誤信息，所以接下來需要對局部點云地圖進行分割篩選。

????????首先通過歐式距離判斷重疊區域，結果如下面左圖，藍色點云為分割出的重疊區域，綠色點云為完整點云地圖，然后再對重疊區域和完整點云地圖進行加權融合，實驗中選擇的權值是各0.5，結果如下面中間圖，紅色點云為重疊區域這部分融合后的點云。對于非重疊區域，通過聚類進行分割，篩選出我們需要的設備點云，結果如下面右圖，然后添加進最終的完整點云地圖。

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三、實驗結果?

? ? ? ? 實驗結果如下圖，場景中新增的設備成功添加進了完整點云地圖中。（左圖為原始完整點云地圖，右圖為更新后的點云地圖）

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?四、結語

?????????整體思路比較簡單，學習過程中做個記錄，歡迎大家提出意見，一起討論進步。如果有需要源碼的可以私聊（雖然代碼也很簡單），人多的話我就整理上傳到網站。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的点云拼接-将局部扫描设备拼接到完整点云地图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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