在逆向工程中多视图使用双四元函数的物体建模的研究[外文翻译].doc

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在逆向工程中多视图使用双四元函数的物体建模的研究
在逆向工程和计算机视图处理中普遍的需求是：计算存在于来自多个视图的不同数据集的三维刚体变换。许多现有的方法，ICP（迭代最近点）是最受欢迎的一个。然而，传统的ICP法仍具有一定的缺点。在该文中给出一个改进方法被称为IDCP （双迭代最近点） 。改善从下面三个方面得以证明：一个是数据的组织形式。我们设计了一种新结构这是所谓的自适应轮盘。它可以根据若干点调整该区域的点云，并把数据点组成成不同的点云。这种形式可以使搜索最近的相邻点变得更加有效率。第二是核心方法IDCP 。当我们构建成对点我们不仅使用最小欧几里德距离规则，而且还涉及正常人的关注点的比较。这将明显地增加的准确性和减少迭代次数。第三是双视图对的一体化。我们给出一种方法整合两个三角形集来避免在拓扑结构模型中产生冲突。

1.导言
逆向工程中，我们对外表面某一个组成部分进行数字化时，通常难以在一个坐标系统获取的所有数据。这有三种情形：1.如果组件是超出了机器的测量范围，我们不得不移动部分或机器的位置，以适应进一步的测量，因此，原来的坐标系统不起作用。当我们用我们的光栅测量系统ATOS衡量一辆汽车，一般来说，我们获得了30个不同的坐标系。2.有时，虽然我们能够在一个环境中获得大多数组成部分的数据，但在复杂的部分，一些闭塞地区会阻止探测或测量射线到达。3. 当元件是三维的，我们需要所有的外表面数据，不仅是它的一部分。因此，我们仍然要使用多种不同的设备以获取多种在不同的协调系统视图数据。一连串问题出现了，从多个视图获得的数据，必须纳入一个共同的坐标系，这就是所谓的定位。一个良好的解决办法是，元件是放置在一个旋转平台并且获得的数据是来自不同角度然后根据同一个系统整合例如Cyberware。这种方法的缺点是，元件的顶部和底部不能被数字化。另一种解决办法使用3个测定了的非共线点，以每连续两个坐标系作为参考计算变换矩阵，并使其整合，但困难是如何定位三个非共线点。虽然有时我们可以利用元件的一个特殊 功能，但可行性和准确性不能得到保障。最终的解决办法是迭代最近点（ICP） ，其中包括两个步骤。第一步是初步转变，使两套数据大至对齐在一起。第二步将初步的数据精炼准确状态。