基于 IMU 点云特征跟踪一致性的 ICP 配准技术

来源：机械与电子杂志2022年第03期北京时间：

作者：邢静;闫克丁;高俊钗

单位：1. 西安培华学院智能科学与信息工程学院,陕西 西安 710125 ;2. 西安工业大学电子信息工程学院,陕西 西安 710021

摘要：针对点云非重叠区域较大时,由于场景中存在相似区域和平滑区域, ICP 配准易陷入局部极小值的问题,设计了一种初始配准与精配准结合的快速准确配准算法。首先,结合点云深度图像进行网格分区,基于蒙特卡罗方法随机选取 20 个 NARF 关键点,利用 IMU 惯导跟踪关键点的 FPFH 特征,并根据跟踪矢量的一致性剔除误匹配,快速计算初始配准矩阵;然后,利用所有关键点进行最近邻跟踪匹配,并根据跟踪矢量的一致性剔除误匹配,提高了 ICP 配准的估计精度。通过 Bunny 兔和 NYUv2 数据集将该算法与 ICP 算法进行对比,验证了该算法能够有效地提高点云配准效率和精度。

关键词：IMU ; NARF 关键点; ICP 配准; FPFH 特征跟踪

基金资助：国家自然科学基金资助项目( 11804263 );西安培华学院校级科研项目( PHKT2006 )