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CoFi:用于高效持久点云地图中 LiDAR 定位的由粗到精 ICP 算法

计算机视觉与模式识别 2024-02-29 v2 机器人学 信号处理

摘要

近年来,LiDAR 里程计与定位吸引了日益增长的研究兴趣。在现有工作中,迭代最近点(ICP)因精确高效而被广泛使用。然而,由于其非凸性及局部迭代策略,基于 ICP 的方法易陷入局部最优,进而需要精确的初始化。本文提出 CoFi,一种用于 LiDAR 定位的由粗到精 ICP 算法。具体而言,该算法在多种体素分辨率下对输入点集进行下采样,并将变换从粗点集逐步细化至细粒度点集。此外,我们提出一种基于地图的 LiDAR 定位算法,其从 LiDAR 帧中提取语义特征点,并应用 CoFi 在高效点云地图上估计位姿。借助 Cylinder3D 算法进行 LiDAR 扫描语义分割,所提出的 CoFi 定位算法在 KITTI 里程计基准上展现出最先进的性能,较文献方法有显著改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.10194,
  title  = {CoFi: Coarse-to-Fine ICP for LiDAR Localization in an Efficient Long-lasting Point Cloud Map},
  author = {Yecheng Lyu and Xinming Huang and Ziming Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10194},
  year   = {2024}
}

备注

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