基于改进ICP算法的三维点云刚体配准方法

• 作者: 汪霖 郭佳琛 张璞 万腾 刘成 杜少毅
• 来源期刊: 西北大学学报（自然科学版）
• 关键词: 三维点云刚体配准 伪Huber损失函数 RGB-D点云数据 噪声和外点
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 深度信息感知与理解
• 页码范围: 183-190
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2021-02-002

摘要

针对含有噪声和外点的三维点云刚体配准问题,由于迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法的配准精度较低,为此,该文提出了一种基于改进ICP算法的三维点云刚体配准方法.考虑到伪Huber损失函数对噪声和外点不敏感、鲁棒性强,首先,建立了基于伪Huber损失函数的三维点云刚体配准模型.其次,利用RGB-D点云数据中颜色信息辅助建立点云对应关系,以提高改进ICP算法中对应点匹配的准确性.最后,结合奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和Levenberg-Marquardt (LM)的优化算法对三维点云刚体配准模型进行优化求解.实验结果表明,该文所提三维点云刚体配准方法的配准精度高,能够有效抑制噪声和外点对配准精度的影响.