基于空间结构约束的改进迭代最近点影像配准

1

作者 李爱霞 程效军 +1 位作者 关泽群 冯甜甜 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期618-623,共6页

提出了一种改进的基于空间结构约束的迭代最近点(ICP)影像配准方法.该方法通过结合特征点的空间结构相似性和特征相似性获得特征点的匹配矩阵,其中特征相似性通过特征点的局部特征描述算子进行计算,空间相似性则通过特征点的空间位置进... 提出了一种改进的基于空间结构约束的迭代最近点(ICP)影像配准方法.该方法通过结合特征点的空间结构相似性和特征相似性获得特征点的匹配矩阵,其中特征相似性通过特征点的局部特征描述算子进行计算,空间相似性则通过特征点的空间位置进行计算.特征点之间的空间结构相似性不仅包括了对应特征点之间的空间距离,还包含了特征点到邻近特征点的空间距离.在匹配过程中,分别从参考影像和待配准影像的角度出发,实现了匹配的对称性处理.通过对具有不同影像特征的真实遥感影像进行实验,结果表明该算法具有较高的配准精度. 展开更多

关键词 影像配准 迭代最近点(icp)配准方法 空间结构约束 相似性矩阵

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基于多分辨率的快速迭代最近点配准算法 被引量：6

2

作者 王硕 王亚飞 李学华 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第4期260-265,272,共7页

针对迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法计算时间长的问题,提出一种基于多分辨率配准点的ICP算法。使用自适应体素网格滤波器对原始点云进行多分辨率采样,利用低分辨率点云快速迭代获得两点云间初始变换矩阵;利用高分辨率点... 针对迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法计算时间长的问题,提出一种基于多分辨率配准点的ICP算法。使用自适应体素网格滤波器对原始点云进行多分辨率采样,利用低分辨率点云快速迭代获得两点云间初始变换矩阵;利用高分辨率点云在初始变换基础上做更精确配准。实验结果表明,该算法在配准精度基本不变的情况下,可以显著降低配准时间,且随着点云点数增加,速度提升效果越明显。 展开更多

关键词 迭代最近点算法(icp) 点云配准 多分辨率 体素网格滤波器 点间距离

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基于法向量直方图特征描述的点云ICP拼接 被引量：4

3

作者 秦绪佳 徐菲 +2 位作者 王建奇 郑红波 陈胜男 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第3期593-597,共5页

传统的迭代最近点ICP算法收敛速度慢,而基于特征的查找对应点能够明显优化ICP算法.提出一种新的基于法向量直方图特征描述的点云ICP拼接方法.该方法将法向量直方图作为点云特征描述子,其能够优化对应点集的查找,从而改进ICP算法.该算法... 传统的迭代最近点ICP算法收敛速度慢,而基于特征的查找对应点能够明显优化ICP算法.提出一种新的基于法向量直方图特征描述的点云ICP拼接方法.该方法将法向量直方图作为点云特征描述子,其能够优化对应点集的查找,从而改进ICP算法.该算法先计算待拼接的两片点云的法向量直方图特征描述子,然后由其中一片点云中的点查找在另一片点云上的最近邻域,并且找出法向量直方图特征最相似的点作为当前点的对应点,查找出所有的对应点并建立对应点集,再根据对应点建立协方差矩阵,并对其奇异值分解,求解出变换矩阵,最后迭代以上步骤直至收敛.在法向量直方图特征计算中,采用多核模式并行编程计算,提高了特征计算效率.实验结果表明该方法是可行有效的. 展开更多

关键词 点云 法向量直方图 迭代最近点(icp) 拼接 对应点

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基于改进SIFT-ICP算法的物体点云建模方法 被引量：7

4

作者 于灏 杜华军 +3 位作者 蔡莹皓 鲁涛 王睿 王硕 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第8期750-757,共8页

为了实现对任意摆放的物体的识别与位姿估计,需要得到物体的三维模型,提出了一种高效准确的物体三维点云模型构建方法。首先通过RGB-D传感器获取物体多角度数据,然后利用尺度不变特征变换(SIFT)特征点匹配和改进的迭代最近点(ICP)算法... 为了实现对任意摆放的物体的识别与位姿估计,需要得到物体的三维模型,提出了一种高效准确的物体三维点云模型构建方法。首先通过RGB-D传感器获取物体多角度数据,然后利用尺度不变特征变换(SIFT)特征点匹配和改进的迭代最近点(ICP)算法计算出各角度下传感器的相对位姿,进而生成目标物体所在场景的完整点云,并通过物体分割和点云后处理得到目标物体的三维点云模型。实验结果显示,构建的物体点云模型清晰且不失真,并保留了表面完整的特征信息。 展开更多

关键词 点云模型 尺度不变特征变换(SIFT) 迭代最近点(icp) 物体分割

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基于GPU的并行ICP点云配准算法研究 被引量：5

5

作者 王嘉琛 叶周润 +3 位作者 欧鑫 袁斌 吴言安 张树峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第11期1501-1505,共5页

针对传统串行精配准算法在海量点云数据配准时计算效率低的问题,文章利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)的多线程计算能力将传统算法并行化,基于GPU实现并行化的统一计算设备架构迭代最近点(compute unified device architec... 针对传统串行精配准算法在海量点云数据配准时计算效率低的问题,文章利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)的多线程计算能力将传统算法并行化,基于GPU实现并行化的统一计算设备架构迭代最近点(compute unified device architecture iterative closest point,CUDAICP)算法。首先采用粗配准方法对源点云进行旋转平移,得到源点云的初始位置,再将其与目标点云输入CUDAICP算法进行精配准;对房间点云、带有楼梯的房间点云2种场景点云数据进行配准实验。结果表明:在粗配准中,采样一致性初始配准(sample consensus initial alignment,SAC-IA)算法在不同场景下具有较好的效果;在精配准中,CUDAICP算法与传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法相比,在保证精度的同时,速度提升最高可达8.2倍。 展开更多

关键词 粗配准 统一计算设备架构(CUDA) 迭代最近点(icp)算法 精配准 点云配准

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基于NDT与ICP结合的点云配准算法 被引量：46

6

作者 王庆闪 张军 +1 位作者 刘元盛 张鑫晨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期88-95,共8页

Lidar SLAM技术是无人车进行精确导航的一种重要方式,也是实现无人车在复杂的园区非结构化道路环境中安全驾驶的一种前提保障。构建了一种快速精确定位与建图的方法,通过车载激光雷达返回的大量点云数据,进行噪声点移除以及Voxel Grid... Lidar SLAM技术是无人车进行精确导航的一种重要方式,也是实现无人车在复杂的园区非结构化道路环境中安全驾驶的一种前提保障。构建了一种快速精确定位与建图的方法,通过车载激光雷达返回的大量点云数据,进行噪声点移除以及Voxel Grid滤波的预处理,在保持原始点云形态的同时实现点云配准。首先利用NDT(Normal Distribution Transform)点云配准算法对无人车的位姿粗估计,然后利用ICP(Iterative Closest Point)点云配准算法对已配准的点云进行校正,实现无人车位姿的精确估计,进而完成地图的更新过程。该方法只需要车载激光雷达传感器实现了快速的、精度高的Lidar SLAM。将算法用于小旋风无人车,在校园环境进行了验证,结果表明该算法是可靠、有效的。 展开更多

关键词 Lidar SLAM 无人车 正态分布变换(NDT) 迭代最近点(icp) 点云配准 定位 地图构建

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基于3 DHarris-FPFH特征的点云配准方法 被引量：1

7

作者 景会成 王睿宇 +3 位作者 张靖轩 王一 包启龙 杨富荃 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1948-1953,共6页

针对传统ICP算法配准时间较长,并且当两片点云初始位姿相差较大时易陷入局部最优的问题,提出了一种基于3 DHarris关键点结合快速点特征直方图(Fast Point Feature Histo-gram,FPFH)特征改进的点云配准方法。首先对输入点云使用体素下采... 针对传统ICP算法配准时间较长,并且当两片点云初始位姿相差较大时易陷入局部最优的问题,提出了一种基于3 DHarris关键点结合快速点特征直方图(Fast Point Feature Histo-gram,FPFH)特征改进的点云配准方法。首先对输入点云使用体素下采样进行精简,再运用3 DHarris算法对精简后的两片点云提取关键点,并由FPFH形成3 DHarris-FPFH特征点,然后使用随机采样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法进行粗配准输出初始变换矩阵,最后经由改进的迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法进行精配准。将该算法在公开数据集上进行了仿真实验,结果表明该算法在保持精度的情况下,提高了运算速度,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 3 DHarris关键点 快速点特征直方图(FPFH) 迭代最近点(icp) 点云配准

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用于ICP的近似KD-Tree搜索加速器设计及FPGA实现

8

作者 郑凯磊 陈强 肖昊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第12期1648-1654,共7页

为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的... 为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的KNN搜索加速器;分析近似KD-Tree数据结构的可行性,结果表明该数据结构能够满足ICP算法精度要求,并提高计算的并行度和性能;为了解决近似KD-Tree建树过程耗费时间长的问题,设计基于分治归并排序的具有反馈数据通路的树构建计算模块,该模块可在8.95 ms内计算出256个空间的树节点并完成树构建;为了优化点云暴力搜索过程,设计一种高吞吐率的点云搜索模块,可以在0.49 ms内完成近30000个点的最近点搜索。研究结果表明,与相关的设计相比,该文提出的硬件加速方法可以有效降低KNN搜索时间复杂度,提高算法性能。 展开更多

关键词 K维树(KD-Tree) 迭代最近点(icp)算法 三维重建 硬件加速 现场可编程门阵列(FPGA)

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汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面测量误差补偿方法

9

作者 刘永生 谭佳敏 +3 位作者 王瑞富 户盼茹 甘鑫斌 陈一馨 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页

提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两... 提升汽车驱动桥螺旋锥齿轮齿面加工质量对整车的安全与节能性能有重要意义,该文针对汽车驱动桥螺旋锥齿轮实测和理论齿面存在的测量误差,提出了一种基于对偶四元数优化的迭代最近点(ICP)齿面测量误差补偿方法。将误差补偿问题转化为两曲面的配准问题,利用对偶四元数对齿面配准模型进行表示并得出误差矩阵,将误差矩阵线性化并使用凸松弛的全局优化算法对其实部进行优化,实现螺旋锥齿轮齿面的精确配准。结果表明:螺旋锥齿轮凹齿面的误差补偿率最高达77%,最大误差由补偿前的22.11μm降至5.64μm,平均误差由补偿前的10.34μm降至2.38μm,该算法与传统奇异值分解法(SVD)、四元数法和Levenberg-Marquardt法(L-M)相比有更高的求解精度和稳定性,证明所提出的补偿方法具有可行性。 展开更多

关键词 驱动桥 螺旋锥齿轮 对偶四元数 迭代最近点算法(icp) 全局优化

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基于ICP的稳态部分可辨编队目标精细跟踪算法 被引量：7

10

作者 王聪 王海鹏 +1 位作者 何友 郭晨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1123-1131,共9页

针对稳态编队在部分可辨条件下精细跟踪的难题,提出了一种基于迭代就近点(ICP)的稳态部分可辨编队精细跟踪算法。首先将ICP算法思想应用于编队成员拓扑的点航关联中,将k时刻的位置状态估计通过最近点循环迭代逼近k+1时刻的量测,在关联... 针对稳态编队在部分可辨条件下精细跟踪的难题,提出了一种基于迭代就近点(ICP)的稳态部分可辨编队精细跟踪算法。首先将ICP算法思想应用于编队成员拓扑的点航关联中,将k时刻的位置状态估计通过最近点循环迭代逼近k+1时刻的量测,在关联判决时采用双门限原则应对部分可辨所带来的漏观测问题,以提高关联时的容错性能;进而采用概率最近邻对漏观测航迹进行填补,以进一步保证跟踪的可靠性;最后,采用多模型法实现编队成员航迹滤波更新,以保证航迹的跟踪滤波精度。仿真结果表明,与现有的基于模版匹配的编队目标跟踪算法以及经典的多假设多目标跟踪算法相比,该算法具有较高的跟踪可靠性与精度,且在编队拓扑发生缓慢变化时具有更高的正确跟踪率。 展开更多

关键词 部分可辨 稳态编队目标 迭代就近点(icp) 双门限 编队拓扑

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多测站激光点云数据的配准方法 被引量：16

11

作者 葛晓天 卢小平 +2 位作者 王玉鹏 卢遥 李团好 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2010年第11期15-17,共3页

三维激光扫描技术及其获取的点云数据处理技术是当前测绘领域研究的热点。多测站配准是处理点云数据的关键步骤之一,配准的方法将直接影响到后续的数据处理及三维建模的精度。采用基于特征同名点的粗略配准和基于ICP算法的精确配准方法... 三维激光扫描技术及其获取的点云数据处理技术是当前测绘领域研究的热点。多测站配准是处理点云数据的关键步骤之一,配准的方法将直接影响到后续的数据处理及三维建模的精度。采用基于特征同名点的粗略配准和基于ICP算法的精确配准方法,结合某建筑物实例研究,获得较为精确的配准后点云数据,证明了此方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 三维激光扫描 多测站 点云数据 配准 最邻近迭代算法(icp)

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基于法矢夹角的改进ICP算法 被引量：12

12

作者 杨秋翔 王程远 +1 位作者 杨剑 杨小青 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第8期2082-2086,共5页

针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-... 针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-tree加速查找,计算点云对的匹配度并进行筛选,通过最小二乘迭代完成点云配准。实验结果表明,与传统ICP算法相比,该算法在配准效率方面提高了68%以上,将配准误差降低至0.02%,优势明显。 展开更多

关键词 点云配准 法矢夹角 icp算法 关键度 最小二乘迭代

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ICP方法匹配深度图像的实现 被引量：3

13

作者 张宗华 彭翔 胡小唐 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期571-576,共6页

针对ICP(迭代最近点 )方法中寻找深度像之间点对应关系这一难点问题 ,首先介绍对ICP方法匹配深度图像的原理并给出单位四元数和旋转角度间的关系 ,然后提出一种验证两个深度图像中对应点对有效性的方法 ,给出了判断待匹配深度图像之间... 针对ICP(迭代最近点 )方法中寻找深度像之间点对应关系这一难点问题 ,首先介绍对ICP方法匹配深度图像的原理并给出单位四元数和旋转角度间的关系 ,然后提出一种验证两个深度图像中对应点对有效性的方法 ,给出了判断待匹配深度图像之间的点对应条件的准则 ,同时给出了实现这种准则的数据结构以及程序设计思想 .最后 ,用真实深度图像证明此方法的有效性 ,并用“主次缝合线” 展开更多

关键词 迭代最近点方法 图像匹配 曲面造型 表面重构 三维数字图像造型 icp方法 深度图像

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逆向工程中多视点云对齐方法研究 被引量：2

14

作者 刘江 巩晓晴 李积云 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期170-173,共4页

在逆向工程中,常常需要将从各个不同视角测得的点云数据进行多视对齐,统一到同一个坐标系下,并消除两次测量间的重叠部分,以得到被测物体表面的完整数据。针对目前最常用的最近点迭代(ICP)算法,选取两个视图不同位置的数据点集作为控制... 在逆向工程中,常常需要将从各个不同视角测得的点云数据进行多视对齐,统一到同一个坐标系下,并消除两次测量间的重叠部分,以得到被测物体表面的完整数据。针对目前最常用的最近点迭代(ICP)算法,选取两个视图不同位置的数据点集作为控制点集,提出了一种寻找最近点对并建立控制点的名义对应关系的方法。实例表明该方法效果良好。 展开更多

关键词 计算机应用 多视点云对齐 最近点迭代算法(icp) 逆向工程

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平面参数空间的实时三维点云配准方法 被引量：3

15

作者 王力宇 曹其新 王雯珊 《高技术通讯》 北大核心 2017年第4期351-358,共8页

针对具有多平面结构的室内环境的三维定位和环境建模,提出了一种在平面参数空间进行配准的实时三维点云配准方法。该方法首先使用一种改进的三维霍夫变换算法快速提取点云中的平面特征,然后使用迭代算法在平面的参数空间中寻找最近平面... 针对具有多平面结构的室内环境的三维定位和环境建模,提出了一种在平面参数空间进行配准的实时三维点云配准方法。该方法首先使用一种改进的三维霍夫变换算法快速提取点云中的平面特征,然后使用迭代算法在平面的参数空间中寻找最近平面,最后使用这些平面的对应关系来估计两帧点云之间的位姿变换关系。在一个实验室场景中进行的对比实验表明,该算法能够达到与传统迭代最近点(ICP)算法相似的精度,而且速度大大提升。在仅使用普通笔记本CPU的情况下即可实现实时的点云拼接。 展开更多

关键词 点云配准 平面提取 霍夫变换 三维地图重建 迭代最近点(icp)

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基于Voronoi图表和进化策略的图像特征点配准方法 被引量：1

16

作者 孙焘 王秀坤 +2 位作者 邵刚 贺明峰 冯林 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期443-448,共6页

针对传统的特征点配准算法时间复杂度高、容易陷入局部最优解的不足,提出一种基于Voronoi图表和进化策略的图像特征点配准方法.该方法以匹配点对的欧几里德距离均方的极小值作为优化目标,通过区域填充算法生成参考图像点集的Voronoi图表... 针对传统的特征点配准算法时间复杂度高、容易陷入局部最优解的不足,提出一种基于Voronoi图表和进化策略的图像特征点配准方法.该方法以匹配点对的欧几里德距离均方的极小值作为优化目标,通过区域填充算法生成参考图像点集的Voronoi图表,将参考图像划分为若干不相交区域,每个子区域中含且只含一个特征点,且对给定子区域中的任意一点,离其最近的特征点即为该区域所含的特征点.在迭代过程中利用Voronoi图表信息并通过SVD方法和进化策略的混合算法求解目标函数.将该方法应用于多模医学图像配准,并与传统的ICP算法比较,结果表明在速度上该方法明显优于ICP算法,并且能够有效避免陷入局部最优解. 展开更多

关键词 VORONOI 图像特征点 进化策略 配准方法 图表 算法时间复杂度 局部最优解 欧几里德距离 区域填充算法 医学图像配准 SVD方法 icp算法 优化目标 方法应用 目标函数 混合算法 迭代过程 算法比较 子区域 极小值 不相交 传统

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基于Mask R-CNN和关键点提取的抓取位姿估计方法 被引量：1

17

作者 吴飞 金圣洁 林晓琛 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1178-1184,共7页

针对工业现场中目标工件抓取位姿任意、在空间中散乱堆叠遮挡的问题,文章提出一种基于掩膜区域卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)和关键点提取的抓取位姿估计方法。对抓取环境中待抓取工件与不... 针对工业现场中目标工件抓取位姿任意、在空间中散乱堆叠遮挡的问题,文章提出一种基于掩膜区域卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)和关键点提取的抓取位姿估计方法。对抓取环境中待抓取工件与不可抓取工件采用实例分割,并构建抓取目标表面点云;对目标表面点云进行三维尺度不变特征变换(3D scale invariant feature transform,3D SIFT)关键点提取,对模板点云进行三维角点(3D Harris)关键点提取,以提取的关键点作为采样一致性初始配准(sample consensus initial alignment,SAC-IA)算法的初始值,减少点云配准的计算量,实现目标表面点云与参考模板点云粗配准,利用迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法进行精确配准。以三通和弯管作为实验对象,通过与单特征算子提取方法对比分析,表明该方法能够进一步降低点云配准时间,提高配准精度。 展开更多

关键词 位姿估计 实例分割 关键点提取 采样一致性初始配准(SAC-IA) 迭代最近点(icp)

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改进的多视图点云数据配准方法

18

作者 牛丹华 刘桂华 +1 位作者 雷清云 牛振启 《工具技术》 2012年第10期86-90,共5页

传统最近点迭代(ICP)算法在进行点云数据配准时,由于待配准的点集数据量很大,每个点云都要遍历一遍,所以时效性不高而且误匹配率大。针对此问题,提出先用Canny边缘检测算子对点云数据进行预处理,以此简化预处理点云的数据量,然后用K-D... 传统最近点迭代(ICP)算法在进行点云数据配准时,由于待配准的点集数据量很大,每个点云都要遍历一遍,所以时效性不高而且误匹配率大。针对此问题,提出先用Canny边缘检测算子对点云数据进行预处理,以此简化预处理点云的数据量,然后用K-D树搜索数据,最后再用ICP算法进行点云配准,以此来达到加快配准速度。实验证明,该方法灵活实用,简化了待匹配的点云集,能很好的解决传统最近点迭代算法中匹配慢的问题,可以很好的满足工程需要。 展开更多

关键词 点云配准 CANNY算子 最近点迭代(icp)

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一种基于几何特征由粗到细点云配准算法 被引量：12

19

作者 胡加涛 吴晓红 +2 位作者 何小海 王正勇 龚剑 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第5期1947-1952,共6页

针对点云配准算法对初始位置敏感且收敛速度慢的问题,提出一种基于几何特征由粗到细点云配准算法。在粗配准阶段,通过投影法提取源点云和目标点云各4个轮廓点,然后利用曲率特征和轮廓点之间的距离寻找稳健的特征点对,计算得到初始刚性... 针对点云配准算法对初始位置敏感且收敛速度慢的问题,提出一种基于几何特征由粗到细点云配准算法。在粗配准阶段,通过投影法提取源点云和目标点云各4个轮廓点,然后利用曲率特征和轮廓点之间的距离寻找稳健的特征点对,计算得到初始刚性变换参数;细配准阶段,计算点云法向量及法向量夹角,以法向量为特征进行特征匹配,然后使用法向量夹角来启发搜索,使迭代最近点(iterative closest points,ICP)算法快速收敛。实验结果表明,所提出的由粗到细的配准算法鲁棒性强,具有较高的精度和速度。 展开更多

关键词 点云配准 几何特征 投影法 启发式搜索 迭代最近点(icp)

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基于佳点集人工鱼群的点云配准算法 被引量：7

20

作者 李书群 陈钰 +3 位作者 杨雨婷 余敏 朱勇超 屈小川 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1203-1209,共7页

针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分... 针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分布不均而陷入局部最优的问题,并通过下采样与三维尺度不变特征变换(3D scale invariant feature transform,3D SIFT)特征点提取简化点云;然后采用快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)特征描述解求点云间的对应点对并剔除错误对应点对,通过佳点集人工鱼群算法寻优刚性变换的6个参数完成粗配准;最后使用ICP算法完成精配准。实验选取斯坦福大学提供的Bunny、Dragon和Happy Buddha 3组测试数据集进行配准;结果表明,该文算法收敛速度快,能为ICP算法提供良好的初始位姿避免其陷入局部最优。 展开更多

关键词 点云配准 人工鱼群算法 佳点集 迭代最近点(icp)算法

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