Для проблемы того, что алгоритм грубого согласования на основе традиционных признаков облака точек страдает от сложных вычислений высокой размерности и медленной скорости грубого согласования для облака точек, предлагается быстрый метод согласования трехмерного облака точек. Во-первых, определены три глубокие геометрические характеристики точечного окрестности, предлагается низкоразмерное многошкальное описание распределения окрестностей, чтобы значительно снизить сложность вычисления признаков и в то же время повысить дискриминацию описания признаков, достигнуть эффективной репрезентации локальной характеристики облака точек. Затем предлагается метод быстрого грубого согласования на основе описания распределения окрестностей, извлечение признаковых точек в зависимости от общего хода облака точек и направление распределения окрестностей, устанавливает условия предварительного сопоставления признаковых точек в соответствии с описанием распределения окрестностей и улучшает ограничения оценочного евклидова расстояния между парами точек для исключения ошибочных точечных пар и достижения быстрого точного грубого согласования. Наконец, чтобы решить проблему медленной скорости согласования облака точек, предлагается улучшенный метод повторения ближайших точек (ICP) с использованием дерева k и метода вокселизации сетки и использует стратегию вторичного точного согласования для коррекции ошибок согласования, вызванных дискретизацией, чтобы дальше повысить точность и эффективность точного согласования. Эксперименты на модели Стэнфорда и реальном эксперименте сопоставления облаков точек промышленных деталей показывают, что метод в настоящей статье улучшает точность согласования на 22% и более, скорость уменьшается более чем на 43%, и доказывает, что этот метод может эффективно согласовывать различные области поверхности объекта с различных точек облака, обладает хорошей стабильностью и применимостью по сравнению с существующими традиционными методами сопоставления на основе существенных признаков.

Точечное согласование; описание распределения окрестностей; оптимизация точечных пар; итеративный алгоритм нахождения ближайших точек; метод вокселизации сетки