薛晓璐，林　欢

(河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098)



基于RANSAC的残缺平面标靶稳健定位方法

薛晓璐，林欢

(河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098)

摘要：针对圆形有效反射区域的平面标靶拖尾点和因遮挡造成的数据缺失问题，提出一种基于RANSAC的残缺平面标靶稳健定位方法。文中采用RANSAC算法拟合标靶平面，使经过测距误差修正的反射点规整位于标靶平面；利用Givens变换将空间三维圆拟合简化为二维圆RANSAC拟合。采用两个实验分析同一平面标靶因不同遮挡对定位精度的影响。结果表明，该方法能够有效解决拖尾点和数据缺失问题，提高平面标靶定位的鲁棒性。

关键词：平面标靶定位；拖尾点；数据缺失；RANSAC；Givens变换

在高精度扫描的同时会带来边缘拖尾和耗时长的问题，在扫描高速公路隧道、路边建筑等目标时，较长的耗时极易因为车辆行人等障碍物的遮挡造成数据缺失。商用软件在进行平面标靶定位时造成拟合的标靶平面法向偏差，如图1所示。商用软件求取有效反射区域几何中心的方法，对剔除部分拖尾点或数据本身缺失的平面标靶造成中心偏差，如图2所示。

图1　法向偏差

图2　中心偏差

平面标靶定位的研究相对较少。Lichti等利用标准平面标靶的反射特性，提出3种平面标靶定位方法；武汉大学陈西江提出一种分带K—均值聚类的平面标靶定位方法，对噪声点做两次剔除并对经过噪声剔除的点云数据进行分带、聚类处理，通过求取不同分带中心的均值来确定标靶中心；……