仪器仪表学报

作者：马程远，沙建军，王艳恒，韩 明，谭 聪

单位：马程远,1. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院，2. 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地,,沙建军,1. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院，2. 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地,,王艳恒,1. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院，2. 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地,,韩 明,1. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院，2. 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地,,谭 聪,1. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,

关键词：点云;长方体基元;角点提取;参数化拟合

基金：国防科技基础加强项目(KYY200541-2)、装备预先研究项目 (202-YJGFGC-C01-F003)资助

长方体基元拟合是三维点云几何拟合的典型问题,在三维重建、逆向工程、工业三维量测等实际场景中有着广泛应用。在实际应用中由于遮挡及设备盲区等原因,通常无法获取完整长方体点云数据,导致建模或量测时难以准确拟合长方体结构。针对该问题,本文提出一种结合平面拟合投影分割以及残缺平面垂角检测的长方体参数化拟合方法实现了长方体参数化拟合。首先,该方法通过平面拟合投影分割算法获取强轮廓信息的平面点云;然后,设计了残缺平面垂角检测算法,以拟合长方体真实角点;最后,利用非共面四点法对长方体残缺角点进行计算补全,获得完整的长方体参数信息。实验表明,本文方法在各类情况下均能准确检测并补全长方体角点信息以及平面参数信息,角点查准率召回率均为100%,平均误差仅为1.204×10-3m,能够实现精确的长方体参数化拟合。

来源：2023年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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