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题名基于ISS特征点和改进描述子的点云配准算法研究
被引量:7
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作者
夏坎强
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机构
上海理工大学机械工程学院
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出处
《软件工程》
2022年第1期1-5,共5页
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文摘
迭代最近点(ICP)配准算法需要两点云处于良好的初始位置,否则在配准时容易陷入局部最优。针对该问题,提出了一种基于内部形状描述子(ISS)特征点与改进描述子的粗配准方法,使得低重叠度或无公共重叠部分的点云获取良好的初始位置。首先,利用ISS特征点提取点云的特征点;其次,基于特征点与其邻域点法向量夹角提出改进的描述子,根据描述子的欧氏距离将点云特征进行匹配;第三,通过单次最优变换进行粗配准;最后,对两点云进行精配准ICP迭代。实验表明,在点云模型完整的情况下,本文方法可为精配准提供良好的初始位置,且粗配准精度比传统点云配准精度高三个量级,配准效率提升23.7%。
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关键词
点云粗配准
iss特征点
改进描述子
ICP算法
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Keywords
point cloud coarse registration
iss feature points
improved descriptor
ICP algorithm
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分类号
TP391.1
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名ISS特征融合NDT的点云配准研究
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作者
李森
范平清
马西沛
王岩松
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《电子器件》
CAS
2024年第3期672-678,共7页
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基金
上海市自然基金面上项目(21ZR1425800)
国家自然基金面上项目(52172371)。
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文摘
点云配准技术在三维重建、自动驾驶领域中起着重要作用。针对正态分布变换(NDT)算法点云配准数据量较大时,配准效率低和配准精度受到初始位姿影响较大的问题,提出一种内部形状描述子(ISS)特征点融合NDT的点云配准方法。首先利用ISS算法对点云进行特征点提取,然后计算特征点处的快速点特征直方图(FPFH)来描述特征点处的局部几何信息,再利用随机采样一致初始配准算法(SAC-IA)进行粗配准,在粗配准后目标点云与源点云获得一个初始变换位姿,最后将该初始变换提供给NDT算法进行精配准。通过对数据集进行不同算法下的对比实验,证明该算法可以有效地提高点云的配准精度和配准效率。
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关键词
自动驾驶
iss特征点
FPFH特征
SAC-IA
正态分布变换算法
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Keywords
automatic driving
iss feature points
FPFH features
SAC-IA
normal distribution transform algorithm
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名结合形态描述和直方图特征改进的点云配准
被引量:1
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作者
黄鹏
丁海勇
刘春雷
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机构
南京信息工程大学遥感与测绘工程学院
南京龙测测绘技术有限公司
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期34-40,共7页
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文摘
针对点云配准过程中配准效率和精度无法兼得的问题,提出一种将内部形态描述(ISS)特征点和二进制方向直方图(BSHOT)特征描述符相结合的改进的点云配准算法。该算法先采用体素格网下采样和ISS算法提取特征点;然后通过二进制的方向直方图(BSHOT)特征描述符结合汉明距离和随机采样一致性算法(RANSAC)进行粗配准;最终利用改进的ICP算法进行精确配准。利用多组点云数据对该方法进行验证。结果表明,在相同条件下,改进后的算法在配准时间和配准精度上均优于其他算法。说明所提出的方法具有较高的配准效率与精度,且随着点云数量的增多,配准精度的提高效果会增强。
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关键词
iss特征点
BSHOT直方图特征描述符
ICP配准
点云配准
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Keywords
iss feature point
BSHOT histogram feature descriptor
ICP registration
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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题名基于改进3D-NDT机器人自定位算法
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作者
许振权
徐红伟
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机构
中国计量大学机电工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第1期177-180,共4页
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文摘
针对机器人在自定位过程中,传统3D-NDT点云配准在未给定初始旋转矩阵的情况下,存在配准效果不佳、误差大、配准时间长的缺陷,提出一种相对高效的改进3D-NDT点云配准算法。首先,对输入点云进行ISS特征点提取,并计算这些特征点的特征直方图(FPFH);然后,根据直接对应估计对特征点进行匹配,使用RANSAC去除错误对应关系,得到初始旋转矩阵;最后,将得到的初始旋转矩阵代入3D-NDT算法进行匹配,得到最终的匹配结果。采用室内外场景点云进行测试,实验结果表明,改进后的3D-NDT算法能输出较好的匹配结果,并且精度有所提高,但该算法的复杂度有待进一步优化。
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关键词
点云配准
iss特征点
机器人
自定位
特征直方图
场景点云
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Keywords
point cloud registration
iss feature point
robot
self⁃localization
feature histogram
scene point cloud
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分类号
TN919-34
[电子电信—通信与信息系统]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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