计量学报

作者：李卓妍, 胡晓峰, 范伟军, 郭斌, 潘飞文, 罗哉

关键词：视觉检测,GICP优化算法,3D-SIFT,点云配准技术,卡尔曼滤波配准算法

基金：国家重点研发计划(2022 YFF0705704)

提出了一种结合尺度不变特征变换描述子-三维形状上下文特征（3D-SIFT）的广义迭代最近点（GICP）优化配准算法。首先，选取汽车涂胶产线上实际涂胶工件作为实验对象，搭建组合式点云数据采集系统对其进行扫描，得到不同类型的胶体点云数据。然后，对采集到的数据进行平面分割、滤波降噪、体素滤波降采样等预处理，获得点云数量适中且仅包含胶体的点云数据。通过融合3D-SIFT 的卡尔曼滤波配准算法进行粗略配准，获得初始变换矩阵。最后，利用GICP算法将断胶、细胶、溢胶3类点云分别与标准点云模型进行精细配准，得到了每组点云之间的精确位姿变换矩阵。为了验证所提方法的有效性，对比了不同方法下的配准效果，并计算均方根误差、统计所用时间。通过对比实验数据，该方法比SAC-IA+ICP算法和SAC-IA+NDT算法在点云配准的精度分别提高了15.3%和18.25%，耗时分别减少了13.31%和49.91%。

来源：2025年第6期

《计量学报》期刊编辑部

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