基于特征点匹配的排水管道声点云模型配准算法

作者：张体浪; 徐晓龙^*; 杨亚峻; 许俊松; 宋柯; 黄英; 李志伟; 黄俊凯; 江雅馨

来源：计算机测量与控制, 2023, 1-11.

• 声呐点云
• 点云配准
• 特征匹配
• 随机采样一致性
• 迭代最近点

三维重建技术逐渐成为获取全面、完备、准确的排水管道信息的关键手段。而实际检测受到管道堵塞等工况与管道检测规程等因素限制，造成所获得的管道声呐点云模型会出现位姿不同、部分重叠或空缺等情况，需要通过配准获取完整管道模型。同时，传统ICP算法针对管道模型存在效率低、精度差的问题。因此，该文提出基于特征点匹配的粗配准与改进的ICP精细配准相结合的点云配准算法。首先，利用ISS特征点检测法检测出模型特征点，通过FPFH对特征点进行进一步的描述；其次，采用RANSAC算法筛选出正确特征匹配点集，利用四元数法解算出初始变换参数完成粗配准；最后，在粗配准基础上，通过改进最近对应点查询的ICP算法完成精细配准。实验结果表明了该文算法的可行性与优越性，能为后续排水管道缺陷检测提供高完备、全面、准确的点云模型。

• 单位
  河海大学