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龙图腾网恭喜广西科技大学申请的专利一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116309746B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310131510.1，技术领域涉及：G06T7/33；该发明授权一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法及系统是由蹇松阳;陆雨薇;金瑞阳;孙有平设计研发完成，并于2023-02-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法，包括：采用线结构光相机拍摄汽车覆盖件间隙，获取拍摄后的多个汽车覆盖件间隙点云数据集；利用基于贝塞尔方程的小圆弧嵌套循环拟合算法，实现曲线中的小圆弧拟合；采用CPD算法对多组汽车覆盖件间隙点云数据集进行预处理得到最优转换矩阵；利用CPD算法对两组经过预处理之后的数据进行配准，得到完整的汽车覆盖件间隙轮廓；根据配准结果进行旋转、平移、缩放矩阵，并对原始数据进行坐标转换。本发明对比现有的间隙测量方法，经过配准的间隙轮廓更加完整，用于间隙测量，更加精确，整个测量过程不需要人为干预，且测量效率更高。

本发明授权一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种面向汽车覆盖件间隙的点云配准方法，其特征在于，包括：采用线结构光相机拍摄汽车覆盖件间隙，获取拍摄后的多个汽车覆盖件间隙点云数据集；采用CPD算法对所述多组汽车覆盖件间隙点云数据集进行预处理得到最优转换矩阵，并对两组经过预处理之后的数据进行配准，得到完整的汽车覆盖件间隙轮廓；采用CPD算法对所述多组汽车覆盖件间隙点云数据集进行预处理包括，采用基于邻域搜索的传递聚类算法，完成汽车覆盖件间隙双“J型”曲线轮廓的分离并去除大部分噪点，减少噪声点和干染线段的影响并为后期处理提供优质条件；采用基于曲线拟合的切点定位算法完成汽车覆盖件间隙“J型”曲线切点的精确定位，克服传统切点定位不准确以及分段拟合无法合理衔接的问题；采用基于点云剪裁的特征扩展算法，将扩展点云轮廓的目标特征以供CPD算法发掘；CPD算法通过计算待配准点云集A中的每个点在参考点云集A’中存在的概率求解最优转换矩阵；所述基于邻域搜索的传递聚类算法包括，以点云全集Ω中的任一端点作为起始圆心D0，根据搜索半径r建立圆形搜索区域，在Ω-ΩC中搜索圆内点集ΩI并纳入聚类点集ΩC；在圆内点集ΩI中搜索距离圆心D0最远的点DF，将最远点DF作为新的圆心D0并更新圆内点集ΩI和聚类点集ΩC；不断更新圆心D0并更新圆内点集ΩI和聚类点集ΩC直至无法再框选点云；其中，r的选值范围应满足下式：maxσ*FOV≤rR其中，R为汽车覆盖件间隙圆弧段预估半径，σ为相机分辨率；所述基于曲线拟合的切点定位算法包括，采用基于贝塞尔方程的小圆弧嵌套循环拟合算法和最小二乘法直线拟合法，选取某点为临时切点；利用最小二乘法直线拟合法拟合左侧直线，并利用所述基于贝塞尔方程的小圆弧嵌套循环拟合算法拟合右侧直线，以直线与圆弧相切时接触点处的斜率是近乎相等的条件为核心寻找准确切点位置；所述基于贝塞尔方程的小圆弧嵌套循环拟合算法包括，可限制拟合小圆弧首尾点位置保证拟合曲线始终光滑；若拟合后的曲线直线与圆弧相切时接触点处的左右极限斜率是近似相等的，则此时各段相衔接处为切点；若出现间断或不满足曲线直线与圆弧相切时接触点处的左右极限斜率近似相等，则证明此处切点的位置并不准确或圆弧、直线拟合错误；通过改变步长方式的嵌套循环方案，同时优化临时切点也即待拟合圆弧起点q0和待拟合圆弧终点q2取值以求解最小二乘法拟合方程，高效拟合小圆弧并求取切点；在外循环中，寻找一个位于圆弧上的点作为初始切点即待拟合圆弧起点q0、通过内循环拟合的小圆弧和最小二乘法拟合的直线，判断切点即待拟合圆弧起点q0是否符合极限斜率相等的要求；若满足要求，则结束所有循环，否则更新待拟合圆弧起点q0，并重新判断切点即待拟合圆弧起点q0是否符合极限斜率相等的要求；在内循环中通过待拟合圆弧起点q0和待拟合圆弧终点q2求最优拟合形状控制点q1，并代入最小二乘法拟合方程如下： 分别对q1x、q1y求偏导数，偏导数结果同时为0时即为所求的结果，此时的贝塞尔曲线即最接近所给源数据的贝塞尔曲线；在内循环中只需确定最佳的q1x值，便能得到最佳小圆弧拟合曲线；采用迭代搜索的方式确定q1x的值，以及采用步进迭代选取q1x的值；以均方根误差作为评价所述基于贝塞尔方程的小圆弧嵌套循环拟合算法拟合好坏的标准；所述基于点云剪裁的特征扩展算法包括，裁剪配准区域，以切点为核心，限制直线段长度，将点云轮廓的目标特征从一个“切点”扩展到包含切点、起始点、配准段直线、圆弧及互相之间的位置关系的多个点线特征、形状特征和空间关系特征以供CPD算法发掘；裁剪非配准区域，裁剪多余的非配准区域，减少对配准过程的干扰。

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