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作者：夏兴华;那婧;王敬涵;韩忠华;李星燃;
单位：沈阳建筑大学计算机科学与工程学院;沈阳建筑大学电气与控制工程学院;
摘要：在建筑预制件尺寸评价及缺陷检测工作中，点云配准是关键步骤，针对多视角建筑预制件点云配准过程中多片点云存在非重叠区域导致关键点配准错误的问题，提出一种改进的多视角点云配准方法。该方法使用Kinect v2传感器对建筑预制件在8个不同视角进行点云数据采集，并对采集到的点云数据进行滤波处理，排除背景及地面信息等噪声点对配准结果的影响；在点云初始配准阶段，结合多视点相对位置和空间变换矩阵进行平移旋转变换，完成点云片的初步对齐；在点云精确配准阶段，在点到点ICP算法基础上利用双向KD-tree加速并引入由点到点距离、法向量夹角、曲率3个不同阈值进行约束的非重叠区域剔除策略，完成对点云的精确配准；最后对多片点云依次进行相邻点云间的两两顺序配准，最终完成多视角点云配准。在采集的建筑预制件数据集上进行实验，所提算法的平均配准误差为0.003 2 m,平均配准时长为62.22 s,将所提算法与ICP、GICP、NDT+ICP及4PCS+ICP进行对比，其配准精度分别提高了66.23%、50.77%、58.11%及43.64%,实验结果表明，该多视角配准算法与传统配准算法相比有更高的配准精度。
关键词：Kinect v2传感器;;点云配准;;迭代最近点算法;;多视角;;建筑预制件
基金资助：国家自然科学基金(62273243);; 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目重点项目(LJKZ0583);; 辽宁省科技厅应用基础研究计划(2022JH2/101300253);; 沈阳市科技计划项目22-322-3-36
