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
ffbff发布了新的文献求助30
1秒前
科研通AI6.3应助安然采纳,获得30
3秒前
科研通AI6.2应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.3应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助安然采纳,获得30
3秒前
科研通AI6.3应助安然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助安然采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.3应助安然采纳,获得50
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
红豆大王完成签到,获得积分10
6秒前
George完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
小蘑菇应助欢呼的映菡采纳,获得10
9秒前
kaka发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
ASHUN完成签到,获得积分10
10秒前
呆呆发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Copyright应助安然采纳,获得10
11秒前
风趣若烟应助安然采纳,获得10
11秒前
迷人的天抒应助安然采纳,获得10
11秒前
完美世界应助安然采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2应助安然采纳,获得10
11秒前
destiny发布了新的文献求助30
12秒前
xiuxiuzhang发布了新的文献求助10
12秒前
zzzccc发布了新的文献求助10
12秒前
微笑南烟发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
鲜艳的手链完成签到,获得积分10
15秒前
香蕉觅云应助destiny采纳,获得10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7328628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943260
关于积分的说明 18969254
捐赠科研通 6984352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216357
关于科研通互助平台的介绍 2383041
邀请新用户注册赠送积分活动 2195805