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日期：2025-03-21 13:44

瀏覽次數：作者：來高科技

拼接性能優化：輕量化實現兩個角度點云數據的特征拼接技術解析 分享到：

引言

在三維數據處理領域，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據準確快速拼接，不僅可以提高點云數據的完整性，還能簡化數據處理流程。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，并確保最終點云數據的準確性和坐標一致性。

為了實現給定兩個角度點云數據的特征拼接并將拼接后的數據導入到第一個角度點云數據中，我們可以采取以下步驟：

特征拼接函數原型

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據源，并同樣放置于特征對齊窗口中。

4、執行特征拼接操作，并使用迭代最近點算法（ICP）對拼接結果進行優化。

5、將對齊的數據放入原項目中，并保存修改。

具體實現代碼示例展示了如何通過編程接口完成上述流程，包括創建協議、初始化客戶端、加載參考和移動數據、執行特征拼接以及ICP優化等關鍵步驟。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端口創建協議

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

//通過協議創建客戶端

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據

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

//獲取作為特征拼接的移動數據

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

//打開作為特征拼接參考數據的項目

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;

}

//獲取參考數據點數量，獲取點數據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據，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據的項目

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據，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;

//參考數據匹配序號

vector_int ref_match_index = new vector_int();

//icp 隨機采樣數量，一般為參考數據個數

var sample_count = ref_points.get_size();

//icp 迭代次數

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;

//進行對特征拼接結果進行icp優化，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據做準備

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;

}

//把對齊數據放入工程

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

TECHLEGO-來高科技

通過執行上述步驟，可以有效地實現兩個角度三維點云數據之間的特征拼接。此過程不僅增強了數據集間的關聯性，也為進一步的數據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。

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