关键词:
ICP算法
跨源点云配准
二重聚类
最大曲率
节点余弦距离
摘要:
在跨源点云配准上,由于点云数据密度变化、噪声和异常值、数据缺失等问题,易导致传统的配准策略陷入局部最优解,算法精度降低.针对该问题,提出一种面向关节置换术的改进点云配准算法NCD-ICP.首先,设计一个两阶段筛选策略.采用二重聚类策略对目标点云数据的内、外点进行筛选,随后采用最大曲率特征筛选点云.其次,利用超广义四点全等集进行粗配准计算.最后,在精配准阶段引入节点余弦距离的概念,先计算源点云点与点云圆心、质心的余弦距离,再与目标点云中候选点计算所得余弦距离逐一比较,确定最佳的初始点对并进行迭代.实验结果表明,NCD-ICP算法可显著减少参与配准的点云数据量和迭代次数,实现关节置换术中跨源点云的精确配准,且避免陷入局部最优解.