激光与红外

作者：许士鋆

单位：1.郑州大学 电气与信息工程学院,河南 郑州 450001；2.河南工业大学 机电工程学院,河南 郑州 450001；

关键词：激光里程计;点云配准;几何;强度;广义迭代最近点

基金：国家自然科学基金项目(No.61640003)；河南省重点研发专项项目(No.231111241100)；河南省科技攻关项目(No.232102211067)资助。

在室外大场景下,激光里程计由于环境复杂难以进行精确点云配准,导致运动轨迹容易产生较大累计误差。针对该问题,提出了一种基于几何与强度约束配准的改进广义迭代最近点(GICP)算法。首先,通过点云的邻域特征计算待匹配点对的平均平面度与平面相似度,构造几何权重函数减小角点和不良对应点对在GICP算法点云配准过程中的误差,以提高算法精度。然后引入对称KL(Kullback Leibler)散度参数构建强度相似度,衡量点对的强度差异,从而增加配准约束,并采用KD Tree加速点云匹配对搜索以提高算法效率。KITTI数据集实验结果表明,所提算法的平均定位误差较GICP、VGICP算法分别降低了5819、4564。实地实验结果表明,所提算法的平均定位误差较GICP、VGICP算法分别降低了5258和3712,且满足实时性要求。

来源：2025年第6期

《激光与红外》期刊编辑部

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