基于ICP算法和粒子滤波的未知环境地图创建 被引量：33

1

作者 祝继华 郑南宁 +1 位作者 袁泽剑 何永健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1107-1113,共7页

为了实现移动机器人仅依靠激光测距仪和里程计实时地创建精确的栅格地图,本文提出了一种结合最近点迭代(Iterative closest point,ICP)算法和Rao-Blackwellized粒子滤波的同时定位与地图创建方法,该方法利用ICP算法对相邻两次激光扫描... 为了实现移动机器人仅依靠激光测距仪和里程计实时地创建精确的栅格地图,本文提出了一种结合最近点迭代(Iterative closest point,ICP)算法和Rao-Blackwellized粒子滤波的同时定位与地图创建方法,该方法利用ICP算法对相邻两次激光扫描数据进行配准,并将配准结果代替误差较大的里程计读数,以改善基于里程计读数的建议分布函数;同时通过采用改进的抽样策略,提高了粒子滤波过程中的抽样效率,降低创建地图所需的粒子数,仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 同时定位与地图创建 最近点迭代法 Rao-Blackwellized 粒子滤波 建议分布函数

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实现激光点云高效配准的ICP优化及性能验证 被引量：13

2

作者 王建军 卢云鹏 +4 位作者 张荠匀 白崇岳 胡燕威 李旭辉 王炯宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期301-307,共7页

激光点云常规匹配算法是迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)算法,但其收敛速度慢、鲁棒性差,因此,提出一种融合多种优化算法的激光点云高效ICP配准方法。首先对点云体素滤波降采样,通过ISS算子提取关键点,采用快速点特征直方图(F... 激光点云常规匹配算法是迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)算法,但其收敛速度慢、鲁棒性差,因此,提出一种融合多种优化算法的激光点云高效ICP配准方法。首先对点云体素滤波降采样,通过ISS算子提取关键点,采用快速点特征直方图(Fast Point Feature Histograms, FPFH)提取关键点特征,嵌入多核多线程并行处理模式(OpenMP)提高特征提取速度;然后基于提取的FPFH特征,使用采样一致性初始配准算法(Sample Consensus Initial Alignment, SAC-IA)进行相似特征点粗配准,获取点云集间的初始旋转平移变换矩阵;最后采用ICP算法进行精配准,同时采用最优节点优先(Best Bin First, BBF)优化K-D tree近邻搜索法来加速对应关系点对的搜索,并设定动态阈值消除错误对应点对,提高配准快速性和准确性。对两个实例的配准点云进行了实验验证,结果表明,提出的优化配准算法具有明显速度优势和精度优势。 展开更多

关键词 激光点云 快速点特征直方图 采样一致性初始配准 迭代最近点算法 点云配准

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基于线特征及迭代最近点算法的地基建筑物点云自动配准方法 被引量：13

3

作者 徐景中 王佳荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第6期1837-1841,共5页

为克服迭代最近点(ICP)算法易陷入局部最优的缺陷,提出一种基于线特征及ICP算法的地基建筑物点云自动配准方法。首先,基于法向一致性进行建筑物点云平面分割;接着,采用alpha-shape算法进行点簇轮廓线提取,并拆分和拟合处理得到特征线段... 为克服迭代最近点(ICP)算法易陷入局部最优的缺陷,提出一种基于线特征及ICP算法的地基建筑物点云自动配准方法。首先,基于法向一致性进行建筑物点云平面分割;接着,采用alpha-shape算法进行点簇轮廓线提取,并拆分和拟合处理得到特征线段;然后,以线对作为配准基元,以线对夹角和距离作为相似性测度进行同名特征匹配,实现建筑物点云的粗配准;最后,以粗配准结果为初值,进一步采用ICP算法完成点云精确配准。利用两组部分重叠的建筑物点云进行配准实验,实验结果表明,采用由粗到精的配准方法能有效改善ICP算法对初值依赖的问题,实现具有部分重叠的建筑物点云的有效配准。 展开更多

关键词 点云配准 建筑物 平面分割 特征线 迭代最近点算法

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基于Kinect的三维重建技术综述 被引量：11

4

作者 艾达 倪国斌 +1 位作者 王苗 杨珍 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第8期1-6,共6页

详细介绍了三维重建和Kinect工作原理;对现有利用Kinect进行三维重建的技术方法进行了说明,重点对配准过程中的迭代就近点(ICP)算法的相关改进进行分析和比较;并在上述基础上对Kinect Fusion做了介绍和说明,列举其最新改进和应用;最后... 详细介绍了三维重建和Kinect工作原理;对现有利用Kinect进行三维重建的技术方法进行了说明,重点对配准过程中的迭代就近点(ICP)算法的相关改进进行分析和比较;并在上述基础上对Kinect Fusion做了介绍和说明,列举其最新改进和应用;最后对基于Kinect的三维场景重建的发展趋势进行了简单总结和展望。 展开更多

关键词 KINECT 三维重建 迭代就近点算法 KINECT FUSION

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基于欧氏距离测度的激光点云配准 被引量：10

5

作者 张梅 文静华 +1 位作者 张祖勋 张剑清 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2010年第3期5-8,共4页

针对激光扫描测量系统得到的多视角点云数据,提出用离散对应特征和迭代最近点(ICP)算法相结合的方法,对点云模型多视配准技术进行了研究。首先给出单位四元数和旋转矩阵的关系以及线性最小二乘法原理;然后利用基于离散对应特征的方法求... 针对激光扫描测量系统得到的多视角点云数据,提出用离散对应特征和迭代最近点(ICP)算法相结合的方法,对点云模型多视配准技术进行了研究。首先给出单位四元数和旋转矩阵的关系以及线性最小二乘法原理;然后利用基于离散对应特征的方法求出刚体变换的一个初值,并用迭代最近点(ICP)算法精确估计刚体变换参数;最后用工件36副真实点云模型的配准结果证明此方法的有效性。 展开更多

关键词 多视角点云 单位四元数 线性最小二乘法 迭代最近点(icp)算法

原文传递

应用显著纹理特征的医学图像配准 被引量：9

6

作者 王红玉 冯筠 +2 位作者 崔磊 贺小伟 邱实 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2656-2665,共10页

针对传统的基于几何度量的配准方法无法配准存在局部变形的医学器官的问题,提出了应用显著纹理特征的经典迭代最近点(ICP)医学图像配准算法。该方法借鉴主动外观模型(AAM)思想对医学图像的显著纹理特征建模,将显著性强的特征点赋予较大... 针对传统的基于几何度量的配准方法无法配准存在局部变形的医学器官的问题,提出了应用显著纹理特征的经典迭代最近点(ICP)医学图像配准算法。该方法借鉴主动外观模型(AAM)思想对医学图像的显著纹理特征建模,将显著性强的特征点赋予较大权重,率先配准。在传统基于空间距离的图像配准基础上加入显著纹理距离。然后,模拟格式塔心理学提出的人类视觉认知过程,使用线性递减的权重平衡两种"距离"度量方式。该算法前期主要根据几何距离取得整体配准效果,后期依赖图像纹理特征使存在局部变形位置的特征点也能精确配准。最后,在腹腔肝脏图像上进行实验。实验结果表明该算法取得了较好的配准效果,准确率达78.82%,比其他几种流行算法提高了22.22%,且对图像的旋转变化不敏感。提出的算法基本解决了存在局部变形医学器官图像的配准问题,达到了精度高、鲁棒性强的配准效果。 展开更多

关键词 显著纹理 医学图像 图像配准 迭代最近点算法(icp) 视觉认知

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邻域特征在点云配准中的应用 被引量：8

7

作者 贺永兴 欧新良 匡小兰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期762-765,769,共5页

针对大规模散乱点云的配准,提出一种基于邻域特征的配准方法,该方法由初始配准和精确配准组成。首先,对目标点集进行加权处理,以此来有效减少匹配点对的数量;其次,在重心距离特征的基础上,增加了一个角度特征量来排除错误点对,并完成初... 针对大规模散乱点云的配准,提出一种基于邻域特征的配准方法,该方法由初始配准和精确配准组成。首先,对目标点集进行加权处理,以此来有效减少匹配点对的数量;其次,在重心距离特征的基础上,增加了一个角度特征量来排除错误点对,并完成初始配准;最后,使用特征改进的迭代最近点(ICP)算法进行精确配准。实验结果表明,该方法初始配准结果良好,二次配准效果更加准确,达到了多视角点云的配准要求。 展开更多

关键词 点云 初始配准 精确配准 邻域特征 迭代最近点算法

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基于熵准则遗传算法的点云配准算法 被引量：9

8

作者 陈杰 蔡勇 张建生 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期316-320,共5页

迭代最近点(ICP)算法由于其配准精度很高,通常运用于点云的精配准,但其配准精度和迭代收敛性取决于待配准点云的初始位置。提出一种将遗传算法和空间分布熵相融合的空间最优变换矩阵求解算法,以一种新的点云空间位置评价方法——空间分... 迭代最近点(ICP)算法由于其配准精度很高,通常运用于点云的精配准,但其配准精度和迭代收敛性取决于待配准点云的初始位置。提出一种将遗传算法和空间分布熵相融合的空间最优变换矩阵求解算法,以一种新的点云空间位置评价方法——空间分布熵作为遗传算法的目标函数,采用遗传算子指导解的搜索方向,通过新种群的不断迭代使空间分布熵最小,结束后对最优个体解码实现点云的粗配准。实验表明,该算法有效可行,克服了传统方法在有点云缺陷和噪声点时不能提供很好的初始拼接位置的问题,在误差允许的范围内,可以直接实现点云拼接。 展开更多

关键词 迭代最近点算法 遗传算法 空间分布熵 配准

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基于传感器联合测量的车载POS精度检测系统设计 被引量：8

9

作者 周阳林 李广云 +3 位作者 王力 周帅峰 宗文鹏 董明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期806-812,共7页

POS系统是移动测量系统的重要组成部分,其位置姿态精度一直受到广泛关注。结合全站仪、激光跟踪仪、GNSS授时装置等传感器,设计了动态精度检测系统,开展了POS系统动态精度检测方法研究。主要采用单次测量时间统计、平滑曲线拟合等方法... POS系统是移动测量系统的重要组成部分,其位置姿态精度一直受到广泛关注。结合全站仪、激光跟踪仪、GNSS授时装置等传感器,设计了动态精度检测系统,开展了POS系统动态精度检测方法研究。主要采用单次测量时间统计、平滑曲线拟合等方法探测检测系统的测量误差,并在误差剔除的基础上,结合ICP算法,利用跟踪仪高精度测量数据,对全站仪数据进行修正,提高检测系统整体测量精度。最后,在某实验区,进行车载POS系统动态跟踪实验,分别采用整体轨迹对比和实时点位对比方法进行POS系统事后处理精度检测和实时导航精度检测。实验结果表明:采用该种检测方法,动态检测系统能检测出POS实时和事后处理的动态定位精度。 展开更多

关键词 POS系统 动态精度检测 icp算法 轨迹修正 误差分析

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基于混合算法的点云配准方法研究 被引量：6

10

作者 任伟建 高梦宇 +2 位作者 高铭泽 张鹏 刘丹 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2019年第4期408-416,共9页

为解决ICP(Iterative Closest Point)算法对初始点云位置要求高且易陷入局部最优的问题,提出一种新的配准方法。首先遵从优势互补基本思想,结合将人工萤火虫算法和粒子群算法生成自适应人工萤火虫-粒子群算法(AAGPSO:Adaptive Artificia... 为解决ICP(Iterative Closest Point)算法对初始点云位置要求高且易陷入局部最优的问题,提出一种新的配准方法。首先遵从优势互补基本思想,结合将人工萤火虫算法和粒子群算法生成自适应人工萤火虫-粒子群算法(AAGPSO:Adaptive Artificial Glowworm-Particle Swarm Optimization),以使算法的收敛速度变快,解的精度得到提高;其次优化迭代最近点算法(ICP),将已改进的AAGPSO算法引入ICP配准算法中进行点云配准,解决ICP算法因点云的初始位置相差较大而陷入局部最优问题,加快整体的配准效率。通过实验对比原始ICP配准方法和改进的配准方法并对其进行误差分析,结果验证了AAGPSO算法在传统ICP算法的基础上提高了配准精度,并且加快了算法收敛速度,改进的配准方法具有明显优越性。 展开更多

关键词 人工萤火虫-粒子群优化算法 点云配准 icp算法

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格网划分的最邻近点搜索方法 被引量：5

11

作者 杨容浩 岑敏仪 +1 位作者 张同刚 郑平元 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期90-93,共4页

为了提高迭代最近点(ICP)算法中最邻近点搜索的存储和计算效率,本文通过对盒子结构方法优、缺点的深入分析,提出了基于格网划分的最邻近点搜索方法。该方法充分考虑了3D点云获取时的投影特性,将点云投影到某一坐标平面,并基于格网划分... 为了提高迭代最近点(ICP)算法中最邻近点搜索的存储和计算效率,本文通过对盒子结构方法优、缺点的深入分析,提出了基于格网划分的最邻近点搜索方法。该方法充分考虑了3D点云获取时的投影特性,将点云投影到某一坐标平面,并基于格网划分进行存储,使最邻近点的搜索限制在较小的范围。不同类型的模拟数据和实测数据试验均表明,该方法能够在不损失匹配精度和拉入范围的前提下,显著提高存储和计算效率。 展开更多

关键词 3D点云 表面匹配 迭代最近点算法(icp) 最邻近点搜索 盒子结构 格网划分

原文传递

基于改进ICP的复杂机械零件测量点云配准方法 被引量：4

12

作者 伍济钢 马佳康 +2 位作者 杨康 曹鸿 张源 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期620-627,共8页

点云配准是基于机器视觉进行复杂机械零件三维非接触精密测量的关键环节。针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对初始位置依赖性强,迭代收敛速度慢,错误对应点对多,难以满足大批量复杂机械零件测量点云配准效率和精度... 点云配准是基于机器视觉进行复杂机械零件三维非接触精密测量的关键环节。针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对初始位置依赖性强,迭代收敛速度慢,错误对应点对多,难以满足大批量复杂机械零件测量点云配准效率和精度要求的问题,提出了一种基于ISS-FPFH(intrinsic shape signature-fast point feature histogram)特征结合改进ICP的复杂机械零件测量点云配准方法。为了减少点云配准数量,并保留点云表面原来的细微特征,提出了基于重心邻近点的体素滤波器对点云进行下采样预处理。为解决传统ICP算法因合适初始位置难以确定而导致多视角测量点云配准失败的问题,采用了基于ISS-FPFH特征的采样一致性初始配准(sample consensus intial alignment,SAC-IA)算法进行粗配准。为解决传统ICP算法迭代收敛速度慢、错误对应点对多的问题,提出结合法向量夹角约束的点到平面ICP算法进行精配准。以斯坦福大学的bunny点云模型为对象,验证了本文提出方法对噪声点云的鲁棒性。以常见的复杂机械零件叶片和车门把手为对象,将本文提出的方法与传统ICP算法和SAC-IA+ICP算法一起进行测量点云配准实验并进行对比分析。结果表明,在两种不同机械零件的点云配准实验中,本文提出方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)和配准时间比传统ICP算法分别平均减少了80.46%、49.07%,比SAC-IA+ICP算法分别平均减少了67.86%、16.97%,可以满足大批量复杂机械零件三维非接触精密测量的需求。 展开更多

关键词 点云配准 复杂机械零件 三维非接触精密测量 迭代最近点(icp)算法

原文传递

基于点云配准的室内移动机器人6自由度位姿估计 被引量：5

13

作者 吕强 王晓龙 +1 位作者 刘峰 夏凡 《装甲兵工程学院学报》 2013年第4期51-56,共6页

针对移动机器人在室内环境下难以获取GPS定位信息,仅靠自身惯导不能得到精确位姿的问题,提出了一种基于RGB-D传感器获取三维环境点云,对连续点云提取特征并进行配准的移动机器人6自由度位姿估计方法。首先通过RGB-D传感器获取环境深度图... 针对移动机器人在室内环境下难以获取GPS定位信息,仅靠自身惯导不能得到精确位姿的问题,提出了一种基于RGB-D传感器获取三维环境点云,对连续点云提取特征并进行配准的移动机器人6自由度位姿估计方法。首先通过RGB-D传感器获取环境深度图像,根据特征提取算法提取点云特征;然后以特征点为配准点,运用随机一致性采样(RANdom SAmple Consensus,RANSAC)算法对点云进行初配准,剔除部分错误匹配点,获得初始变换矩阵;最后采用改进的迭代最近点(Iterative Closet Point,ICP)算法进行精配准,获得点云间的最终变换矩阵,实现位姿估计。实验结果表明:该方法有效地提高了大规模点云配准效率,得到了较精确的位姿估计信息。 展开更多

关键词 6自由度位姿估计 点云配准 RGB-D传感器 迭代最近点算法

原文传递

基于佳点集人工鱼群的点云配准算法 被引量：3

14

作者 李书群 陈钰 +3 位作者 杨雨婷 余敏 朱勇超 屈小川 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1203-1209,共7页

针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分... 针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分布不均而陷入局部最优的问题,并通过下采样与三维尺度不变特征变换(3D scale invariant feature transform,3D SIFT)特征点提取简化点云;然后采用快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)特征描述解求点云间的对应点对并剔除错误对应点对,通过佳点集人工鱼群算法寻优刚性变换的6个参数完成粗配准;最后使用ICP算法完成精配准。实验选取斯坦福大学提供的Bunny、Dragon和Happy Buddha 3组测试数据集进行配准;结果表明,该文算法收敛速度快,能为ICP算法提供良好的初始位姿避免其陷入局部最优。 展开更多

关键词 点云配准 人工鱼群算法 佳点集 迭代最近点(icp)算法

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基于GPU的并行ICP点云配准算法研究 被引量：3

15

作者 王嘉琛 叶周润 +3 位作者 欧鑫 袁斌 吴言安 张树峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第11期1501-1505,共5页

针对传统串行精配准算法在海量点云数据配准时计算效率低的问题,文章利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)的多线程计算能力将传统算法并行化,基于GPU实现并行化的统一计算设备架构迭代最近点(compute unified device architec... 针对传统串行精配准算法在海量点云数据配准时计算效率低的问题,文章利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)的多线程计算能力将传统算法并行化,基于GPU实现并行化的统一计算设备架构迭代最近点(compute unified device architecture iterative closest point,CUDAICP)算法。首先采用粗配准方法对源点云进行旋转平移,得到源点云的初始位置,再将其与目标点云输入CUDAICP算法进行精配准;对房间点云、带有楼梯的房间点云2种场景点云数据进行配准实验。结果表明:在粗配准中,采样一致性初始配准(sample consensus initial alignment,SAC-IA)算法在不同场景下具有较好的效果;在精配准中,CUDAICP算法与传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法相比,在保证精度的同时,速度提升最高可达8.2倍。 展开更多

关键词 粗配准 统一计算设备架构(CUDA) 迭代最近点(icp)算法 精配准 点云配准

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用于ICP的近似KD-Tree搜索加速器设计及FPGA实现

16

作者 郑凯磊 陈强 肖昊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第12期1648-1654,共7页

为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的... 为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的KNN搜索加速器;分析近似KD-Tree数据结构的可行性,结果表明该数据结构能够满足ICP算法精度要求,并提高计算的并行度和性能;为了解决近似KD-Tree建树过程耗费时间长的问题,设计基于分治归并排序的具有反馈数据通路的树构建计算模块,该模块可在8.95 ms内计算出256个空间的树节点并完成树构建;为了优化点云暴力搜索过程,设计一种高吞吐率的点云搜索模块,可以在0.49 ms内完成近30000个点的最近点搜索。研究结果表明,与相关的设计相比,该文提出的硬件加速方法可以有效降低KNN搜索时间复杂度,提高算法性能。 展开更多

关键词 K维树(KD-Tree) 迭代最近点(icp)算法 三维重建 硬件加速 现场可编程门阵列(FPGA)

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基于倾斜摄影的混凝土3D打印成型精度分析与预测

17

作者 张学辉 赵双双 +2 位作者 陈雄姿 安军海 郑书玉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3356-3365,共10页

混凝土3D打印技术是一项新型的增材制造技术,为了实现采用混凝土3D打印技术来快速打印高质量的成型构件,综合利用迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法和倾斜摄影测量技术来分析3D打印构件的整体偏差、局部边界偏差和圆弧角半径... 混凝土3D打印技术是一项新型的增材制造技术,为了实现采用混凝土3D打印技术来快速打印高质量的成型构件,综合利用迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法和倾斜摄影测量技术来分析3D打印构件的整体偏差、局部边界偏差和圆弧角半径,并根据整体偏差和边界偏差对成型精度及可建造性进行研究,最后利用边界偏差和圆弧角半径对打印模型进行预测。结果表明:在混凝土3D打印配合比为水泥∶砂∶粉煤灰∶减水剂∶混凝剂∶水=1∶1.12∶0.09∶0.004∶0.006∶0.32,打印速度V_(d)为45 mm/s,最佳挤出速度V_(j)为138 mm/s时构件成型精度最高;对倾斜摄影模型拟合对齐,并对其具体位置偏差标注色谱图,可知混凝土3D打印构件在第4层时压缩变形较大,可建造性较低;利用预测模型与混凝土3D打印实体构件进行拟合,可知预测模型与基准模型相比误差约1 mm,验证了所提方法及预测模型的合理性。 展开更多

关键词 混凝土3D打印 倾斜摄影 迭代最近点(icp)算法 预测模型 成型精度

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基于自适应多特征匹配的移动机器人SLAM研究 被引量：4

18

作者 茹淑慧 王红旗 唐浩 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期33-35,39,共4页

针对标准迭代最近点(ICP)算法实现移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)较为复杂、计算负荷较大的问题,设计了一种基于自适应多特征匹配的SLAM方法。将原始扫描点集划分为区块,利用区块的多特征信息对ICP算法的匹配策略进行改进,显著降... 针对标准迭代最近点(ICP)算法实现移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)较为复杂、计算负荷较大的问题,设计了一种基于自适应多特征匹配的SLAM方法。将原始扫描点集划分为区块,利用区块的多特征信息对ICP算法的匹配策略进行改进,显著降低了计算工作量,提高了SLAM算法的快速性,并对多特征信息的加权系数进行自适应调整,保证了匹配精度。实验分析表明:自适应多特征匹配的方法降低了计算工作量,并提高了匹配精度。 展开更多

关键词 移动机器人 多特征匹配 同时定位与地图构建 迭代最近点算法

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基于语义分割的城市航拍图像匹配定位方法 被引量：4

19

作者 郝运 孟子阳 +1 位作者 艾嘉文 吴元清 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期79-84,共6页

针对无人机如何在无全球导航卫星系统(GNSS)或弱GNSS环境下确定自身的位置,以使无人机完成各项既定任务的问题,提出一种在城市环境中以无人机上搭载的俯视相机和高度计作为传感器,通过航拍图像和已知参考卫星图像进行配准以获得无人机... 针对无人机如何在无全球导航卫星系统(GNSS)或弱GNSS环境下确定自身的位置,以使无人机完成各项既定任务的问题,提出一种在城市环境中以无人机上搭载的俯视相机和高度计作为传感器,通过航拍图像和已知参考卫星图像进行配准以获得无人机绝对位置的方法.在配准之前,使用卷积神经网络对两幅待配准图像进行语义分割,提取两幅图像中的建筑物信息.与传统点特征匹配方法容易失败不同,利用两幅图像的建筑物排列信息配准,可以克服两幅图像可能存在的部分差异,如季节等因素的变化.本方法无须已知无人机的精确初始位置,可利用初始化算法在大面积范围内确定无人机的初始位置.在视觉里程计(VO)运行过程中利用最近点迭代(ICP)点云配准算法以消除漂移.最后,利用在谷歌地球中模拟的数据集,验证了本方法的有效性. 展开更多

关键词 语义分割 图像匹配 视觉里程计 最近点迭代算法 无人机

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一种基于全等三角形的点云自动配准方法

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作者 代许松 花向红 +3 位作者 任志忠 陶武勇 赵不钒 李琪琪 《测绘地理信息》 CSCD 2023年第5期55-59,共5页

点云配准是点云数据处理中比较关键的步骤,直接影响处理结果。经典的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法需要目标点云与源点云之间有良好的初始姿态,否则会遇到局部最优等问题。因此,提出了一种基于全等三角形的点云自动配准... 点云配准是点云数据处理中比较关键的步骤,直接影响处理结果。经典的迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法需要目标点云与源点云之间有良好的初始姿态,否则会遇到局部最优等问题。因此,提出了一种基于全等三角形的点云自动配准方法。该方法通过边长相等和面积相等来构造全等三角形,找到源点云与目标点云的对应点,建立源点云与目标点云的对应关系和转换参数最优估计,完成粗配准,再结合ICP算法进行精配准,实现点云的自动配准。结果表明,与四点一致集(4-points congruent sets,4PCS)配准算法和ICP算法的结合算法相比,所提算法能有效改善ICP算法对初值依赖的问题,并且配准精度有一定提升。 展开更多

关键词 激光雷达(light detection and ranging LiDAR)点云 全等三角形 点云粗配准 迭代最近点(iterative closest point icp)算法 点云精配准

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