基于方向直方图签名描述符的点云配准方法

作者：赵卫东; 程星; 陈香梅

来源：安徽工业大学学报(自然科学版), 2023, 40(02): 198-225.

• 复杂场景
• 点云配准
• 方向直方图签名描述符
• 机器人

针对复杂场景下传统点云配准精度与效率低、鲁棒性差，难以配合机器人进行工业作业，提出一种基于方向直方图签名(SHOT)描述符的点云配准方法。对模型点云和场景点云采用体素重心降采样预处理，对降采样后的点云采用内部形状签名(ISS)提取特征点；计算特征点SHOT描述符并构建KD树快速检索特征相似的点对；采用随机采样一致(RANSAC)去除误匹配点对并完成粗配准，获取点云粗配准初始位姿，联合迭代最近点(ICP)完成精配准。实验结果表明：复杂场景下，本文方法能够快速识别定位H型钢和热电偶，配准用时2 s，配准精度在5 mm以内；与传统ICP算法相比，本文方法配准精度更高、鲁棒性更好，能够对一定程度遮挡、残缺物体点云进行识别，满足工业要求。

• 单位
  安徽工业大学