TCM-ICP：用于配准多帧激光雷达扫描的变换兼容性度量
计算机视觉与模式识别
2020-02-03 v2 图形学
摘要
多视角、多平台激光雷达（LiDAR）扫描的刚性配准是三维建图、机器人导航和大规模城市建模应用中的一个基本问题。利用激光雷达传感器进行数据采集需要从不同视点扫描多个区域，从而生成真实世界场景的部分重叠点云。传统上，使用 ICP（Iterative Closest Point，迭代最近点）算法将获取的点云配准在一起，形成捕捉所扫描真实世界场景的唯一点云。常规 ICP 面临局部极小值问题，且常需要粗初始对齐才能收敛到最优解。在本工作中，我们提出一种配准多帧重叠激光雷达扫描的算法。我们引入一种称为变换兼容性度量（Transformation Compatibility Measure，TCM）的几何度量，有助于在算法每次迭代中选择最相似的点云进行配准。然后使用单纯形技术对与参考激光雷达扫描最相似的激光雷达扫描进行变换。接着应用基于梯度下降和模拟退火技术的变换优化以改进所得配准结果。我们在四个不同的真实世界场景上评估所提算法，实验结果表明所提方法的配准性能可与传统配准方法相媲美或更优。此外，即使在存在离群点的情况下，该算法也能取得更优的配准结果。
引用
@article{arxiv.2001.01129,
title = {TCM-ICP: Transformation Compatibility Measure for Registering Multiple LIDAR Scans},
author = {Aby Thomas and Adarsh Sunilkumar and Shankar Shylesh and Aby Abahai T. and Subhasree Methirumangalath and Dong Chen and Jiju Peethambaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.01129},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 8 figures, submitted to IEEE GRSL