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点云配准

点云配准分类

通常,点云配准分为两步,先做粗配准,再做精配准

  • 粗配准(Coarse registration):基于局部几何特征
  • 精配准(Fine registration):需要初始位姿(initial alignment)
方法 原理简介 优点 缺点
Iterative Closest Point(ICP) 迭代最近点依次匹配点对 1.要剔除不合适的点对(距离过大、在边界上的点对)
2. 基于点对的配准,不包含局部形状信息
3. 每次迭代都要搜索最近点,耗时计算量大
IDC ICP的一种改进,采用极坐标代替笛卡尔坐标进行最近点搜索
PIC 考虑了点云的噪音和初始位置的不确定性
Point-based probabilistic registration 需要首先建立深度图的三角面片
NDT
正态分布变换
不需要反复去找最近点,只需要一次计算。概率密度函数在两幅图像采集之间的时间可以离线计算出来
Gaussian fields 和NDT类似,利用高斯混合模型考察点与点的距离和点周围表面的相似性
Quadratic patches
Likelihood-field matching
随机场匹配
CRF匹配 运行速度慢,在3d中实时性能不好,误差大
Branch-and-bound registration
Registration using local geometric features

参考文章

  1. 点云配准综述 - 知乎 (zhihu.com)
  2. NDT 算法(与ICP对比)和一些常见配准算法