ICP算法博客辑录

ICP算法进行点云配准 一、算法原理 1.配准 给定两个来自不同坐标系的三维数据点集,找到两个点集空间的变换关系,使得两个点集能统一到同一坐标系统中,即配准过程。 2.ICP(Iterative Closest Point,迭代最近邻点) ICP本质上是基于最小二乘法的最优配准方法,精度高,不需要提取特征点;但是需要在icp使用之前两点云已经完成粗配准,否则容易陷入局部最优。该算法重复进行选择对应关系点对,计算最优刚体变换这一过程,直到满足正确配准的收敛精度要求。ICP是一个广泛使用的配准算法,主要目的就是找到旋转和平移参数,将两 阅读详情

主要是了解思想,就不写具体的计算公式之类的了

(一) ICP算法(Iterative Closest Point迭代最近点)

ICP(Iterative Closest Point迭代最近点)算法是一种点集对点集配准方法,如下图1

如下图,假设PR(红色块)和RB(蓝色块)是两个点集,该算法就是计算怎么把PB平移旋转,使PB和PR尽量重叠,建立模型的

(图1)

ICP是改进自对应点集配准算法的

对应点集配准算法是假设一个理想状况,将一个模型点云数据X(如上图的PB)利用四元数旋转,并平移得到点云P(类似于上图的PR)。而对应点集配准算法主要就是怎么计算出qR和qT的,知道这两个就可以匹配点云了。

但是对应点集配准算法的前提条件是计算中的点云数据PB和PR的元素一一对应,这个条件在现实里因误差等问题,不太可能实线,所以就有了ICP算法

 

ICP算法是从源点云上的(PB)每个点 先计算出目标点云(PR)的每个点的距离,使每个点和目标云的最近点匹配,(记得这种映射方式叫满射吧)

这样满足了对应点集配准算法的前提条件、每个点都有了对应的映射点,则可以按照对应点集配准算法计算,但因为这个是假设,所以需要重复迭代运行上述过程,直到均方差误差小于某个阀值。

 

也就是说 每次迭代,整个模型是靠近一点,每次都重新找最近点,然后再根据对应点集批准算法算一次,比较均方差误差,如果不满足就继续迭代

 

文章出处:http://www.cnblogs.com/yin52133/ 本文可自行转载,但转载时记得给出原文链接

文章链接:http://www.cnblogs.com/yin52133/archive/2012/07/21/2602562.html

ICP算法思想与推导详解——什么东西“最近点”,又“迭代”了什么? ICP算法的介绍及其公式的详细推导,过程比较细致,适合小白 阅读详情

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