点云配准算法ICP

ICP算法是一种常用的点云匹配和激光雷达标定方法,基于最小二乘法。其核心思想是通过迭代找到最佳的旋转矩阵和平移向量,使两帧点云之间的对应点对误差最小。算法主要包括:寻找最近点对、计算最小二乘解、更新旋转和平移参数,并在误差满足阈值或达到最大迭代次数时终止。

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ICP算法
迭代最近点(Iterative Closest Point), 常用于做点云匹配(对齐)和激光雷达标定场景中。
本质上是最小二乘法的一个典型应用。
核心思想
把当前帧和上一帧距离最近的两点看成为同一点,即形成一组点对,
再计使用最小二乘法算出最优的那组转换参数,确定旋转矩阵和平移向量,从而确定转换关系,

使用下面的数学关系来描述一下,
设当前帧点云中的点为 p i , p i ∈ C p_i, p_i\in C pi,piC
设上一帧点云中的点为 p i ′ , p i ′ ∈ D p_i^{'}, p_i^{'}\in D pi,piD
那么应满足以下的转换模型(这个模型是已知公式)
p i ′ = R ⋅ p i + t p_i^{'}=R\cdot p_i + t pi

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