一种改进的ICP激光点云精确配准方法

• 作者: 李慧慧 刘超 陶远
• 来源期刊: 激光杂志
• 学科: 工学
• 关键词: 点云配准 ICP 主成分分析 重叠度,概率值
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 光电测量与检测
• 页码范围: 84-87
• 页数: 4页
• 分类号: TN958.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2021.01.084

摘要

传统迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法在进行点云配准时,若点云初始位置相差较大时,容易陷入局部最优,同时,该算法无法解决部分重叠的点云的配准问题.鉴于此,提出了一种改进的ICP 激光点云精确配准方法.首先通过对两片点云的主成分分析并矫正主轴方向以完成初始配准,获得一个较好的初始位置.然后利用2 次搜索最近距离来获取各点的概率值,并将其嵌入到最小二乘函数中来改进ICP 算法,以达到对部分重叠的点云进行配准的目的.实验结果表明,在不同重叠度的数据下,提出的方法的配准误差分别为0.307 8 mm、0.287 2 mm;运行时间仅为4.4 s、4.2 s.该方法可以对初始位置相差较大且具有部分重叠的点云进行精确配准,同时提高运行效率并对噪声具有相应的鲁棒性.