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日期：2025-03-21 13:44

瀏覽次數(shù)：作者：來高科技

拼接性能優(yōu)化：輕量化實現(xiàn)兩個角度點云數(shù)據(jù)的特征拼接技術解析 分享到：

引言

在三維數(shù)據(jù)處理領域，特征拼接技術扮演著至關重要的角色。通過將不同角度掃描的數(shù)據(jù)準確快速拼接，不僅可以提高點云數(shù)據(jù)的完整性，還能簡化數(shù)據(jù)處理流程。本文旨在介紹一種精準的特征拼接方法，解析如何利用特定軟件工具完成這一過程，并確保最終點云數(shù)據(jù)的準確性和坐標一致性。

為了實現(xiàn)給定兩個角度點云數(shù)據(jù)的特征拼接并將拼接后的數(shù)據(jù)導入到第一個角度點云數(shù)據(jù)中，我們可以采取以下步驟：

特征拼接函數(shù)原型

TECHLEGO-來高科技

void feature_align(vector_double res)；

1、搭建程序框架，連接相應的軟件并打開所需工程。

2、獲取該工程的所有點云信息，并重新打開工程以便將其置于特征對齊窗口中。

3、打開另一個工程作為移動數(shù)據(jù)源，并同樣放置于特征對齊窗口中。

4、執(zhí)行特征拼接操作，并使用迭代最近點算法（ICP）對拼接結(jié)果進行優(yōu)化。

5、將對齊的數(shù)據(jù)放入原項目中，并保存修改。

具體實現(xiàn)代碼示例展示了如何通過編程接口完成上述流程，包括創(chuàng)建協(xié)議、初始化客戶端、加載參考和移動數(shù)據(jù)、執(zhí)行特征拼接以及ICP優(yōu)化等關鍵步驟。每個步驟都包含詳細的邏輯判斷，以確保操作的成功率。

源碼：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using techlego_cs;

namespace feature_align_demo_cs

{

internal class Program

{

static int Main(string[] args)

{

//通過IP端口創(chuàng)建協(xié)議

var protocol = techlego_cs.global.create_binary_protocol("localhost", 5252);

//通過協(xié)議創(chuàng)建客戶端

var client = techlego_cs.h_scan3d_client.make_shared(protocol);

bool operation_flag = false;

//獲取作為特征拼接的參考數(shù)據(jù)

string ref_project= "D:\\桌面\\capfeaturealign\\cap1\\cap1.vtop";

//獲取作為特征拼接的移動數(shù)據(jù)

string move_project= "D:\\桌面\\capfeaturealign\\cap2\\cap2.vtop";

//打開作為特征拼接參考數(shù)據(jù)的項目

operation_flag = client.get_h_scan3d_client().open_project(ref_project);

if (operation_flag)

{

Console.WriteLine("open project success");

}

else

{

Console.WriteLine("open project fail");

return -1;

}

//獲取參考數(shù)據(jù)點數(shù)量，獲取點數(shù)據(jù)后項目會自動關閉需要重新打開

vector_h_point_info ref_points = new vector_h_point_info();

client.get_h_scan3d_client().get_scan_data_all(ref_points);

operation_flag = client.get_h_scan3d_client().open_project(ref_project);

if (operation_flag)

{

Console.WriteLine("open project success");

}

else

{

Console.WriteLine("open project fail");

return -1;

}

//載入特征拼接的參考數(shù)據(jù)，載入后項目會自動關閉

client.get_h_scan3d_client().load_feature_align_data_from_project(false, true);

//打開作為特征拼接移動數(shù)據(jù)的項目

operation_flag = client.get_h_scan3d_client().open_project(move_project);

if (operation_flag)

{

Console.WriteLine("open project success");

}

else

{

Console.WriteLine("open project fail");

return -1;

}

//載入特征拼接的移動數(shù)據(jù)，載入后項目會自動關閉

client.get_h_scan3d_client().load_feature_align_data_from_project(false, false);

vector_double res = new vector_double();

//進行特征拼接，返回的vector長度為12表示特征拼接成功，其他為失敗

client.get_h_scan3d_client().feature_align(res);

if (res.size() != 12)

{

Console.WriteLine("feature align fail");

return -1;

}

vector_double icp_res = new vector_double();

//icp 誤差

double error = 0;

//參考數(shù)據(jù)匹配序號

vector_int ref_match_index = new vector_int();

//icp 隨機采樣數(shù)量，一般為參考數(shù)據(jù)個數(shù)

var sample_count = ref_points.get_size();

//icp 迭代次數(shù)

int iteration = 1;

//匹配點時的最小距離

int min_dist = 1;

//匹配點時的最大距離

int max_dist = 5;

//進行對特征拼接結(jié)果進行icp優(yōu)化，返回的vector長度為12表示成功，其他為失敗

client.get_h_scan3d_client().icp_align(icp_res, ref error, ref_match_index, res, false, min_dist, max_dist, iteration, (int)sample_count, false, true);

if (icp_res.size() != 12)

{

Console.WriteLine("icp align fail");

return -1;

}

//打開參考項目為接收特征數(shù)據(jù)做準備

operation_flag = client.get_h_scan3d_client().open_project(ref_project);

if (operation_flag)

{

Console.WriteLine("open project success");

}

else

{

Console.WriteLine("open project fail");

return -1;

}

//把對齊數(shù)據(jù)放入工程

client.get_h_scan3d_client().convert_align_data_to_scan_groups();

//保存工程

client.get_h_scan3d_client().save_project();

Console.ReadKey();

return 0;

}

總結(jié)

TECHLEGO-來高科技

通過執(zhí)行上述步驟，可以有效地實現(xiàn)兩個角度三維點云數(shù)據(jù)之間的特征拼接。此過程不僅增強了數(shù)據(jù)集間的關聯(lián)性，也為進一步的數(shù)據(jù)分析和應用奠定了良好基礎。此外，文中提供的代碼片段展示了如何利用編程手段自動化這一流程，并提供相關SDK接口，提高了工作效率和準確性。