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[1]张 平,沈梦洁,郑明辉,等.基于几何一致性的点云快速配准方法[J].武汉工程大学学报,2026,48(03):316-319+328.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504010]
　ZHANG Ping,SHEN Mengjie,ZHENG Minghui,et al.Geometric consistency-based fast point cloud registration method[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2026,48(03):316-319+328.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504010]
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基于几何一致性的点云快速配准方法
(/HTML)

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
48
期数:
2026年03期
页码:
316-319+328
栏目:
智能制造
出版日期:
2026-06-30

文章信息/Info

Title:
Geometric consistency-based fast point cloud registration method
文章编号:
1674 - 2869（2026）03 - 0316 - 04
作者:
张 平; 沈梦洁; 郑明辉; 李德龙; 郑亚雨; 廖 青*
武汉工程大学光电信息与能源工程学院，光学信息与模式识别湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205
Author(s):

School of Optical Information and Energy Engineering，Wuhan Institute of Technology；Hubei Key Laboratory of Optical Information and Pattern Recognition (Wuhan Institute of Technology)，Wuhan 430205，China
关键词:
Keywords:
point cloud registration;  random sample consensus;  geometric consistency;  marker points;  rigid transformation
分类号:
TN209
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504010
文献标志码:
A
摘要:
针对三维重建中多视角点云误匹配率高，导致拼接不稳定、效率低的问题，提出了一种基于几何一致性的点云快速配准方法。该方法通过在两个视角中分别随机提取3组潜在匹配点对构建三角形，并引入全等三角形判据判断两组标志点的几何一致性，若满足判据，则判断为有效匹配点对，用于计算旋转矩阵和平移向量。否则，跳过本次迭代，从而避免了误匹配带来的错误计算。实验结果表明，所提方法在配准精度与传统方法持平的情况下，平均配准时间从1.205 3 s降到0.147 4 s，算法拼接效率提升了约88%。该方法结合搭建的三维重建硬件系统可以很好地对工业零部件进行三维重建，有助于精确测量零部件的尺寸、形状等参数，为智能制造提供了技术支持。
Abstract:
To address the issues of unstable stitching and low efficiency caused by high mismatch rates in multi-view point cloud registration for 3D reconstruction, in this paper we proposed a fast point cloud registration method based on geometric consistency. The method started by randomly selecting three putative correspondences to form triangles in both views, whose geometric consistency was assessed using triangle congruence criteria. If the conditions were met, the point pairs were considered valid and used to compute the rotation matrix and translation vector; otherwise, the iteration was skipped to avoid miscalculations caused by mismatches. Experimental results showed that the proposed method achieved registration accuracy comparable to that of conventional approaches, while reducing the average registration time from 1.205 3 s to 0.147 4 s—an improvement in registration efficiency of approximately 88%. When integrated with a custom 3D reconstruction hardware system, the proposed method effectively performed 3D reconstruction of industrial components, thereby facilitating accurate measurement of parameters such as dimensions and shape and offering valuable technical support for intelligent manufacturing.

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-04-16
基金项目：武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2024079)
作者简介：张 平，硕士研究生。Email: 18298060662@163.com
*通信作者：廖 青，博士，教授。Email: liaoqing@wit.edu.cn
更新日期/Last Update: 2026-06-26