ICP 匹配定位算法學習記錄


icp 算法原理是:

選取目標點雲P和源點雲Q,按照一定的約束條件,找到最鄰近點(pi,qi),然后計算出最優R和t(旋轉和平移),

使得誤差函數最小,誤差函數E(R,t):

                                                                  

                      

基本算法流程:

1、在目標點雲P中選取點集pi。

2、在源點雲Q中選取對應的點集qi,使得||qi-pi||==min,也就是距離最小,這里的距離為歐氏距離。

3、計算旋轉R和t,使得誤差函數最小。

4、此時經過步驟3的R旋轉和t平移后得到新的點集pi`,pi`=Rpi+t

5、計算pi`到點集qi的平均距離d。

6、如果d小於預設的閾值或者超過了迭代的次數,則停止,否則跳到步驟2,直到滿足收斂條件。

 

算法重點問題:

1,原始點集的采集方法:

1)均勻采樣、

2)隨機采樣

3)法矢采樣

 

2,確定對應的點集方法:

1)點到點

2)點到投影

3)點到面

 

3,計算變化矩陣:

1)四元素法

2)svd奇異值法

 

歐式距離:

1、二維: 

2、三維

 


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