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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置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：CN115641419B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202211286132.6，技术领域涉及：G06T17/20；该发明授权一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置是由彭芳瑜;李冰冰;孙豪;张腾;张驰;闫蓉设计研发完成，并于2022-10-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置在说明书摘要公布了：本发明属于三维扫描相关技术领域，并公开了一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置。该方法包括下列步骤：S1构建扫描分层策略并对待测零件进行分层，计算每层的相机位点数；S2计算不同分层策略下对应的相机景深D；计算相机位点的坐标和姿态；S3按照不同的分层策略将所有相机位点相连，建立所有相机位点相连形成相机采样轨迹的总长度和采样时间的目标函数，计算目标函数的最小值获得最优采样轨迹；S4按照最优采样轨迹进行扫描，以此获得所有采样区域的点云数据，对点云数据进行粗拼接和精拼接，以此实现点云数据的拼接。通过本发明，解决复杂腔体零件内部点云扫描中视野遮挡和点云拼接的问题。

本发明授权一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种复杂腔体类零件的点云拼接方法，其特征在于，该方法包括下列步骤： S1获取待测零件的曲率，构建扫描分层策略并对待测零件进行分层，根据相机的视野范围计算分层获得的总层数和每层的相机位点数；判断总层数和每层的相机位点数是否满足预设条件，调节和的值直至满足预设调节； S2将每层划分为个扫描区域，确定每个扫描区域的中心点的坐标及法向量，计算不同分层策略下对应的相机景深；构建相机位点的坐标和姿态与所述、和之间的关系式，并以此计算相机位点的坐标和姿态； S3按照不同的分层策略将所有相机位点相连，建立所有相机位点相连形成相机采样轨迹的总长度和采样时间的目标函数，计算目标函数的最小值获得最优采样轨迹； S4按照上述最优采样轨迹进行扫描，以此获得所有采样区域的点云数据，利用相机位姿间的齐次变换矩阵将所有点云数据转化到基坐标系下，实现粗拼接，按照预选的算法对点云数据进行精拼接，以此实现点云数据的拼接； 在步骤S1中，所述分层策略按照下列进行： 当时，采用高度方向分层，即沿高度方向均分获得层； 当时，若，采用高度分层；否则采用周向分层，即沿周向均分为层； 其中，、分别为待测零件内腔离理想转轴的最大距离和最小距离；为大于1的常数，为待测零件的轴向高度； 在步骤S1中，当计算每层的相机位点数后，对于待测零件上曲率大于预设曲率阈值处，增加采样点，即增大相机位点数； 在步骤S4中，所述预选的算法为改进后的ICP算法，其对应的目标函数如下： 其中，，为点与直线配准的目标函数的权值，可根据不同点云集特征进行调整，当视野范围内待测零件曲率较大时，应减小；中为最邻近点对的个数，为目标点云P中的一点，为源点云Q中与对应的最近点，为旋转矩阵，为平移向量；中表示第个采样点，为采样点在参考下最近邻的一个匹配点，为两个最近邻匹配点的法向量，表示变换参数。

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