基于ISS 3DSC的NDT三维点云配准算法研究

来源：激光与红外杂志2023年第5期北京时间：

作者：刘畅文

单位：1.湖北文理学院机械工程学院,湖北 襄阳 441053；2.襄阳华中科技大学先进制造工程研究院,湖北 襄阳 441053；3.北京星航机电装备有限公司技术中心,北京 100071；

摘要：工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS 3DSC)的NDT三维点云配准算法。首先通过内部形状描述子(ISS)算法提取三维点云关键点,提高配准效率；然后结合三维形状上下文特征(3DSC)进行关键点的特征描述,并根据特征点对中值距离法剔除错误点对,采用SVD分解计算初始变换矩阵；最后使用NDT算法完成精配准。测试实验结果表明:算法在鞋面、鞋底点云数据配准时的精度可达到0025cm,相比传统SAC IA+NDT算法配准效率提升明显,具有一定的工程应用价值。

关键词：内部形状描述子;三维形状上下文特征;NDT算法;三维点云配准

基金资助：湖北省教育厅优秀中青年科技创新团队计划项目(No.T201919)资助。