三维点云配准 ICP 算法的python实现(仅仅依赖numpy)
创始人
2025-05-31 09:38:54
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ICP 算法的直观想法如下:

  • 如果我们知道两幅点云上点的对应关系,那么我们可以用 Least Squares 来求解 R, t 参数;
  • 怎么知道点的对应关系呢?如果我们已经知道了一个大概靠谱的 R, t 参数,那么我们可以通过贪心的方式找两幅点云上点的对应关系(直接找距离最近的点作为对应点)。

ICP 算法实际上就是交替进行上述两个步骤,迭代进行计算,直到收敛。

ICP 一般算法流程为:

1. 点云预处理

- 滤波、清理数据等

2. 匹配

- 应用上一步求解出的变换,找最近点

3. 加权

- 调整一些对应点对的权重

4. 剔除不合理的对应点对

5. 计算 loss

6. 最小化 loss,求解当前最优变换

7. 回到步骤 2. 进行迭代,直到收敛

整体上来看,ICP 把点云配准问题拆分成了两个子问题:

  • 找最近点
  • 找最优变换

"""
ref: https://github.com/ClayFlannigan/icp/blob/master/icp.pytry this later: https://github.com/agnivsen/icp/blob/master/basicICP.py
"""import numpy as np
from sklearn.neighbors import NearestNeighborsdef best_fit_transform(A, B):'''Calculates the

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