Coarse-fine point cloud registration based on local point-pair features and the iterative closest point algorithm

点云 迭代最近点 计算机科学 人工智能 特征(语言学) 计算机视觉 图像配准 点(几何) 直方图 匹配(统计) 模式识别(心理学) 点集注册 算法 数学 图像(数学) 哲学 统计 语言学 几何学
作者
Xiaofeng Yue,Zeyuan Liu,Juan Zhu,Xiaoshuai Gao,Baojin Yang,Yunsheng Tian
出处
期刊:Applied Intelligence [Springer Science+Business Media]
卷期号:52 (11): 12569-12583 被引量:23
标识
DOI:10.1007/s10489-022-03201-3
摘要

3D point cloud registration has a wide range of applications in object shape detection, robot navigation and 3D reconstruction. Aiming at the problems of the traditional ICP registration algorithm, such as slow convergence speed and high requirements for the initial point cloud position, this paper proposes a coarse-fine point cloud registration method based on a fast and robust local point-pair feature (LPPF) and the ICP algorithm. The LPPF feature descriptor is an improved descriptor for the local application of classic point-pair features and is a histogram descriptor formed by counting the feature information of the local point cloud neighborhood. This paper completes point cloud registration through keypoint extraction, LPPF feature description, feature matching, coarse registration and fine registration. To verify the effectiveness of this method, under the evaluation indices of L1, RMSE and MAE, we analyzed the experimental results from the three aspects of descriptors, coarse registration and coarse-fine registration. Under Gaussian noise conditions, LPPF compared to the second-ranked descriptor, the L1 scores of LPPF on the Stanford, Kinect and Princeton datasets increased by 12%, 12.4% and 9.1%, respectively. The coarse registration experiment is compared with 5 classic descriptors on 3 commonly used datasets. The LPPF feature descriptor has higher registration accuracy and less registration time. Finally, the coarse-fine registration experiment shows that our method can reduce the number of iterations of the ICP algorithm by 77% under optimal conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形静芙发布了新的文献求助10
刚刚
yqhh完成签到,获得积分10
1秒前
Alex_yw发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
6秒前
7秒前
思源的应助被zyx采纳,获得10
7秒前
zcadqe234完成签到,获得积分10
7秒前
单纯的石头完成签到 ,获得积分10
8秒前
xky3371发布了新的文献求助10
9秒前
刘荣鑫完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Lychee发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
逍遥的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
14秒前
畔畔的应助被科研通管家采纳,获得30
14秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Cong的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得50
15秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
Autism完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
唠叨的觅海完成签到,获得积分10
17秒前
所所的应助被www采纳,获得10
20秒前
明朝发布了新的文献求助10
21秒前
科研小白的应助被化学废材采纳,获得10
23秒前
大个的应助被简单的夜绿采纳,获得10
24秒前
梁海萍完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7807980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9340501
关于积分的说明 20501908
捐赠科研通 7400094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328529
关于科研通互助平台的介绍 2475415
邀请新用户注册赠送积分活动 2346879