第39卷第1期2024年1月Vol.39No.1Jan.2024液晶与显示ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplays基于统计局部特征描述与匹配的点云配准算法王鑫淼，李新春*，陶志勇（辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，辽宁葫芦岛125100）摘要：针对ICP算法在初始位姿差、部分数据丢失和噪声干扰情况下鲁棒性差、配准精度低的问题，提出一种基于统计局部特征描述与匹配的点云配准算法。首先，用点云局部密度、点云拟合平面距离方差、高斯曲率和平均曲率构建一个四维的统计局部特征描述符，准确地描述查询点的局部特征；然后，通过点对间的特征差异进行对应点匹配，剔除错误点对，解决点云部分数据缺失和噪声干扰的问题；最后，使用平均匹配距离作为度量改进ICP算法，对点云进行配准，解决初始位姿较差时配准精度低的问题。实验结果表明，该算法在初始位姿差、部分数据丢失和噪声干扰情况下的配准精度提高至少1个量级，配准速率也有较大提升，在鲁棒性和配准精度方面均表现出明显优势。关键词：点云配准；特征描述；特征匹配；平均匹配距离；迭代最近点中图分类号：TP391.4文献标识码：Adoi：10.37188/CJLCD.2023-0053PointcloudregistrationalgorithmbasedonstatisticallocalfeaturedescriptionandmatchingWANGXinmiao，LIXinchun*，TAOZhiyong（SchoolofElectronicandInformationEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125100，China）Abstract：ApointcloudalignmentalgorithmbasedonstatisticallocalfeaturedescriptionandmatchingisproposedtoaddresstheproblemsofpoorrobustnessandlowalignmentaccuracyoftheICPalgorithminthepresenceofpoorinitialpositional，partialdataloss，andnoiseinterference.Firstly，a4-dimensionalstatisticallocalfeaturedescriptorisconstructedusingpointcloudlocaldensity，pointcloudfittingplanedistancevariance，Gaussiancurvature，andmeancurvaturetoaccuratelydescribethelocalfeaturesofthequerypoints.Then，thecorrespondingpointsarematchedbythefeaturedifferencebetweenpointpairstoeliminatethewrongpointpairsandsolvetheproblemsofmissingdataandnoiseinterferenceinpartofthepointcloud.Finally，themeanmatchingdistance（MMD）isusedasametrictoimprovethealignmentaccuracy.MMDisametrictoimprovetheICPalgorithmtoalignthepointcloudsandsolvetheproblemoflowalignmentaccuracywhenthein...
