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题名基于ISS-3DSC特征的点云配准方法
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作者
王一
张鑫淼
王莹
苏皓
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机构
华北理工大学电气工程学院
唐山市先进测试与控制技术重点实验室
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出处
《中国测试》
北大核心
2025年第2期62-67,80,共7页
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基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022114)
唐山市科技计划项目(21130212C)。
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文摘
点云配准是三维数据处理的重要步骤,但传统关键点的4点一致集算法配准过程中存在计算复杂度较高、配准用时较长等问题。为此,提出一种基于ISS-3DSC特征改进的K4PCS算法(keypoint-based 4-points congruent sets,K4PCS)。将下采样后的点云数据经内部形状描述子算法(intrinsic shape signatures,ISS)提取关键点后,由三维形状上下文特征(3D shape context,3DSC)描述形成ISS-3DSC特征点,并将ISS-3DSC特征点作为K4PCS算法粗配准的输入数据,再采用基于中值距离改进的迭代最近点算法(iterative closest point,ICP)完成精配准。实验结果表明,本文算法在公开数据集上总用时缩短15.45%~76.54%,且效果更明确,具有一定实用性。
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关键词
点云配准
三维形状上下文特征
关键点的四点一致集
迭代最近点
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Keywords
point cloud registration
3DSC
K4PCS
ICP
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分类号
TB9
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于ISS-3DSC的NDT三维点云配准算法研究
被引量：10
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作者
刘畅文
李波
潘江涛
姜涛
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机构
湖北文理学院机械工程学院
襄阳华中科技大学先进制造工程研究院
北京星航机电装备有限公司技术中心
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期777-783,共7页
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基金
湖北省教育厅优秀中青年科技创新团队计划项目(No.T201919)资助。
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文摘
工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS-3DSC)的NDT三维点云配准算法。首先通过内部形状描述子(ISS)算法提取三维点云关键点,提高配准效率;然后结合三维形状上下文特征(3DSC)进行关键点的特征描述,并根据特征点对中值距离法剔除错误点对,采用SVD分解计算初始变换矩阵;最后使用NDT算法完成精配准。测试实验结果表明:算法在鞋面、鞋底点云数据配准时的精度可达到0.025 cm,相比传统SAC-IA+NDT算法配准效率提升明显,具有一定的工程应用价值。
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关键词
内部形状描述子
三维形状上下文特征
NDT算法
三维点云配准
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Keywords
internal shape descriptor
3D shape context features
NDT algorithm
three-dimensional point cloud registration
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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