基于ISS特征点结合改进ICP的点云配准算法

作者：张赵良; 董一鸣^*; 朱菊香; 陆佳嘉

来源：应用激光, 2023, 43(06): 124-131.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20234306.124

• 点云配准
• ISS
• 点到平面的ICP
• Nanoflann

针对迭代最近点(ICP)配准算法易陷入局部最优、迭代收敛速度慢等问题，提出基于内部描述子(ISS)特征点结合改进ICP点云配准算法，先对基准点云和待配准点云进行体素网格下采样，随后选用ISS算法提取特征点，采用点特征直方图(FPFH)对特征点进行特征描述，并寻找两片点云特征点的对应点对，之后利用随机采样一致性算法(RANSAC)算法去除错误对应点对，最后对已有良好初始位姿的两片点云采用基于Nanoflann加速的点到平面ICP算法进行精配准，将配准精度和配准效率进一步提高。试验结果表明，该算法比传统ICP算法迭代次数减少，在精度与速度方面均有显著提升；比尺度不变特征(SIFT)的ICP算法在欧氏适合度评分和配准用时上分别平均减少了64.4%和73.75%。

• 单位
  南京信息工程大学; 电子信息工程学院; 南京信息工程大学滨江学院; 枣庄学院; 自动化学院