检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机辅助设计与图形学学报 2009年第5期21卷 657-662页

作者：刘坤葛俊锋罗予频杨士元清华大学自动化系清华信息科学与技术国家实验室(筹) 北京100084

为了提高随机采样一致性算法的计算效率,提出一种概率引导的随机采样一致性算法.根据采样模型在原始数据上的检验结果调整每个样本点的采样概率,使得正确样本和正确模型被采样的概率得到提高.在首次获得正确模型之后,样本采样与模型更... 详细信息

为了提高随机采样一致性算法的计算效率,提出一种概率引导的随机采样一致性算法.根据采样模型在原始数据上的检验结果调整每个样本点的采样概率,使得正确样本和正确模型被采样的概率得到提高.在首次获得正确模型之后,样本采样与模型更新构成了一个正反馈环节,经过若干次迭代后,正确样本被采样的概率远超过错误样本被采样的概率.理论分析和实验数据表明,该算法收敛需要的迭代次数较少,有效地提高了随机采样一致性算法的效率.

关键词：随机采样一致性鲁棒性模型估计概率基础矩阵

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基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术

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激光杂志 2023年第5期44卷 128-132页

作者：潘莹刘玉丽王君哈尔滨学院信息工程学院哈尔滨150086

激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运... 详细信息

激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运用双边滤波平滑点云信息;分析不同角度下两组激光点云数据的刚体变换关联,获取对应且不共线的采样点,将模型点配准率作为激光点云采样数据和真实数据一致性衡量指标,完成激光点云大数据初始配准;通过迭代最近法找出两个点云集合的最近点,利用M-估计方法优化误差惩罚函数,实现激光点云大数据自动配准。仿真结果证明,应用所提方法得到在未引入噪声时的激光点云数据配准重合度为0.97,噪声环境下的点云配准重合度为0.96,配准平均耗时为59.6 s。

关键词：随机采样一致性激光点云数据配准 ICP方法双边滤波

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基于随机采样一致性的散乱堆放棒料的位姿识别系统研究

基于随机采样一致性的散乱堆放棒料的位姿识别系统研究

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作者：朱思斯湖北工业大学

学位级别：硕士

在工业自动化生产中,使用机器人对零件进行抓取是智能制造研究中的一个热点,其中工业零件的准确定位是机器人抓取的关键技术之一,而工业零件的准确定位中对散乱堆放零件的定位一直是一个难点。本文以散乱堆放的棒料类零件为研究对象,对... 详细信息

在工业自动化生产中,使用机器人对零件进行抓取是智能制造研究中的一个热点,其中工业零件的准确定位是机器人抓取的关键技术之一,而工业零件的准确定位中对散乱堆放零件的定位一直是一个难点。本文以散乱堆放的棒料类零件为研究对象,对棒料点云数据的采集和基于点云处理的位姿识别算法进行了研究。具体工作包括以下几个方面:(1)分析了基于线结构光的散乱堆放棒料点云获取方法。建立了线结构光三维视觉测量的简化数学模型。讨论了摄像机的标定方法,线结构光平面的标定方法以及线结构光条纹中心线的提取方法。获取了散乱堆放棒料的点云。(2)研究了散乱堆放棒料点云的预处理算法。根据散乱堆放棒料点云沿着z轴方向累积分布的特点,使用z向直通滤波器保留滤波范围内的目标点云;使用统计滤波器删除孤立的离群点;使用体素栅格滤波器精简点云,提高了后续算法处理点云的效率。(3)采用随机采样一致性算法和改进的最近点迭代算法研究了散乱堆放棒料的位姿识别方法。对于具有圆柱体特征的棒料点云,从输入的点云集中随机抽取一些点计算输入的圆柱体模型的初始值,采用距离阈值t筛选出满足该模型的点,统计模型中点的数目S,迭代k次,保留最大的圆柱体模型,并重新估算该模型作为最佳的圆柱体模型进行输出,进而从散乱堆放的棒料点云中分割出棒料点云。使用引入SAC-IA算法的最近点迭代算法配准分割出的棒料点云得到其位置信息,最终获得分割出的棒料点云的位姿。(4)搭建了散乱堆放棒料的位姿识别硬件系统,并进行了位姿识别实验。在Windows平台下编写了位姿识别系统软件,对200mm*200mm*150mm空间范围内的散乱堆放棒料进行了位姿识别。借助光学旋转平台分别对单根棒料的旋转角度进行了识别,识别角度误差为±0.5°;对散乱堆放棒料整体进行了位姿识别,识别角度误差为±0.3°,识别位置在z轴方向的最大误差为0.733mm。实验结果表明,本文设计的基于随机采样一致性的位姿识别方法能准确识别散乱堆放棒料的位置和姿态,能广泛应用于棒类零件的位姿识别与机器人引导抓取。

关键词：随机采样一致性点云分割点云配准棒料位姿识别

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基于改进的随机采样一致性算法的特征点匹配提纯研究

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移动信息 2019年第7期 103-105页

作者：孙晓斐武警工程大学陕西西安710086

针对ORB算法中特征点匹配准确度不够高的难点,提出了一种改进的特征点匹配提纯算法。在提取图像特征点后,首先用暴风(Brute Force,BF)算法计算特征点间的Hamming距离,然后经双向匹配过滤后,获得初步特征匹配点对,再进一步设置Hamming距... 详细信息

针对ORB算法中特征点匹配准确度不够高的难点,提出了一种改进的特征点匹配提纯算法。在提取图像特征点后,首先用暴风(Brute Force,BF)算法计算特征点间的Hamming距离,然后经双向匹配过滤后,获得初步特征匹配点对,再进一步设置Hamming距离阈值二次筛选特征匹配点对,最后通过改进后的随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法提纯。实验结果表明改进后的特征点匹配提纯算法在保证算法实时性的条件下匹配精度有明显提升。

关键词： ORB 特征点匹配随机采样一致性匹配精度

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基于随机采样一致性的规则棒料位姿识别

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传感器与微系统 2019年第9期38卷 137-140页

作者：吴庆华朱思斯周阳万偲何涛湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

获得规则堆放棒料的位姿信息是引导机械手抓取的关键,对获取的规则堆放棒料的三维点云进行滤波处理得到顶层的棒料点云,采用随机采样一致性算法(RANSAC)对滤波后的顶层棒料进行分割,最终得到每根棒料的半径、位置和姿态等信息。仿真实... 详细信息

获得规则堆放棒料的位姿信息是引导机械手抓取的关键,对获取的规则堆放棒料的三维点云进行滤波处理得到顶层的棒料点云,采用随机采样一致性算法(RANSAC)对滤波后的顶层棒料进行分割,最终得到每根棒料的半径、位置和姿态等信息。仿真实验表明:本方法识别结果的正确性;通过对直径为35. 00 mm,长度为80. 00 mm的规则堆放棒料进行扫描,在选择不同的参数的情况下,对同一根棒料点云进行多次分割,实验结果表明:当迭代次数k=20,距离阈值t=0. 7时,分割结果稳定,耗时160 ms左右;棒料半径的最大误差为0. 47 mm,本方法具有一定的鲁棒性和可行性。该方法能准确识别规则堆放棒料的位置和姿态,能广泛应用于棒类零件的位姿识别与机械手引导抓取。

关键词：点云分割随机采样一致性柱面拟合棒料位姿识别

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基于DBSCAN的改进RANSAC点云平面拟合算法

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第2期52卷 76-87页

作者：叶锦华林旭敏吴海彬福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 福建省特种智能装备安全与测控重点实验室福建福州350007

针对随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对含有噪声的点云数据进行平面拟合时效果不佳和容易产生误识别的问题,对算法进行改进.通过基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications wit... 详细信息

针对随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对含有噪声的点云数据进行平面拟合时效果不佳和容易产生误识别的问题,对算法进行改进.通过基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法改变RANSAC算法初始点集合的选择策略,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)计算点云各点法向量,以点到平面距离以及点的法向量与平面法向量夹角两个约束条件同时作为RANSAC算法平面拟合模型内点判定的准则.采用无噪声与分别含有300个噪声点和500个噪声点的点云仿真数据进行测试,本文算法拟合结果均接近理论值且内点距离标准差分别为1.007×10-8、0.003、0.007,优于RANSAC算法.采用实际工件点云数据在两种工况场景下进行测试,本文算法拟合平面内点比率相对于传统RANSAC算法分别提高24.7%和24.6%,平面提取完整度及准确率同样优于RANSAC算法.仿真模拟及实例分析证明了本文算法的有效性.

关键词：点云平面拟合随机采样一致性噪声密度聚类主成分分析

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面向模型和室内外点云的高效配准算法

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液晶与显示 2025年第3期40卷 493-504页

作者：李俊杰雷臣李伟诚余肖慧杨宇焓朱文利武汉轻工大学机械工程学院湖北武汉430048

针对现有点云配准算法对不同场景的点云进行配准时存在适用性弱、鲁棒性差及配准效率低下等问题,本文提出面向模型和室内外点云的高效配准算法。首先,采用体素网格滤波对点云进行下采样,并使用内部形态描述子(ISS)提取点云特征。然后,... 详细信息

针对现有点云配准算法对不同场景的点云进行配准时存在适用性弱、鲁棒性差及配准效率低下等问题,本文提出面向模型和室内外点云的高效配准算法。首先,采用体素网格滤波对点云进行下采样,并使用内部形态描述子(ISS)提取点云特征。然后,由快速点特征直方图(FPFH)对特征点进行特征描述,采用随机采样一致性(RANSAC)算法对点云进行粗配准。最后,通过图形处理器(GPU)并行加速的体素化广义迭代最近点(VGICP)算法实现精配准。实验结果表明,在含有噪声点的三维模型、室内及低重叠率室外点云中,本文算法在达到较高配准精度的同时仅耗时0.118 s、0.306 s和0.648 s。相比于现有的配准算法,配准效率提高了79.12%、82.41%和88.28%。本文算法在不同的应用场景下均具有较高的配准精度和配准效率,且适用性更强、鲁棒性更高。

关键词：点云配准随机采样一致性图形处理器体素化广义迭代最近点

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一种基于平面分割的室内墙线提取方法

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工程勘察 2025年第4期53卷 66-71页

作者：李琪琪邹禄杰蔡礼贤广州市城市规划勘测设计研究院广州510060 广东省城市感知与监测预警企业重点实验室广州510060

针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地... 详细信息

针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地板等水平面以及墙面等竖直平面;接着根据平面参数获取直线并打断成固定长度的线段,作为备选墙线,将墙面点云向水平方向投影得到水平投影点云,根据水平投影点云和备选墙线的叠加筛选线段;最后经过交点处理、线段拼接和筛选即可得到最终的墙线。实验结果表明,添加法向量约束可以大大减少随机采样一致性方法分割平面的时间,相较基于图像霍夫变换的方法,本文方法具有更好的适用性,提取的墙线精度更高。

关键词：室内点云墙线提取平面分割法向量约束随机采样一致性

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基于双目视觉的乱序气门芯点云分割及抓取

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现代制造工程 2025年第04期 36-44页

作者：刘怀广王创苗泽志武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉科技大学机器人与智能系统研究院无锡鑫瑞能智能装备有限公司技术部

气门芯工件乱序堆叠时，机械臂难以自动抓取上层裸露的气门芯，通过处理双目相机采集的点云信息，提出了一种基于表面曲率加权拟合的点云分割算法。首先，进行滤波下采样，并利用随机采样一致性(Random Sample Consensus, RANSAC)算法... 详细信息

气门芯工件乱序堆叠时，机械臂难以自动抓取上层裸露的气门芯，通过处理双目相机采集的点云信息，提出了一种基于表面曲率加权拟合的点云分割算法。首先，进行滤波下采样，并利用随机采样一致性(Random Sample Consensus, RANSAC)算法去除冗余的平面点云，通过聚类去除噪声点；然后，为解决气门芯边缘点粘连的问题，利用最小二乘法拟合局部平面，并根据表面曲率的加权平均得到动态曲率阈值，去除相邻气门芯之间的粘连点；最后，通过主成分分析算法计算气门芯的有向包围盒(Oriented Bounding Box, OBB)底面积，进行区间检验以实现迭代欧氏距离阈值，通过聚类准确分割出待抓取的气门芯。实验结果表明，气门芯点云分割的准确率在95%以上；求取分割出气门芯质心点并结合直线拟合算法确定抓取位姿；Dobot机械臂通过与双目相机的手眼标定能够准确识别并抓取气门芯。

关键词：气门芯抓取点云分割随机采样一致性曲率估计有向包围盒手眼标定

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基于先验信息采样一致性的点云柱面分割方法

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激光与红外 2023年第2期53卷 208-216页

作者：张润梅陈佳俊尹蕾许维义安徽建筑大学安徽合肥230601

针对点云数据在进行模型分割中存在高比例外点数据的问题,文章提出一种先验信息采样一致性的三维点云柱面分割方法。该方法首先根据三维点云数据的先验信息计算每个数据点的初始内点概率,选择概率最高的两个样本点作为初始样本子集拟合... 详细信息

针对点云数据在进行模型分割中存在高比例外点数据的问题,文章提出一种先验信息采样一致性的三维点云柱面分割方法。该方法首先根据三维点云数据的先验信息计算每个数据点的初始内点概率,选择概率最高的两个样本点作为初始样本子集拟合出初始模型;然后利用几何约束对模型进行预检验,并利用界限损失函数对预检验通过的模型进行模型质量判断,更新最优模型;最后通过贝叶斯定理来更新样本点的内点概率,进行下一次迭代,不断地优化内点集,得出最优模型。实验结果表明本方法相比于传统方法在时间效率上有很大提升。

关键词：三维点云数据随机采样一致性点云分割先验信息

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