Registration approaches for noisy 3D data representing natural scenes

Författare:

  • Wiklund Anders

Publiceringsdatum: 2006-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1994--SE

Sidor: 61

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • registrering
  • 3D
  • laserradar
  • icke-statiska scener
  • ICP-algoritm
  • skillnadsdetektion
  • ytsegmentering
  • registration
  • 3D
  • laser range scanner
  • non-static scenes
  • ICP algorithm
  • change detection
  • surface segmenting

Sammanfattning

De senaste åren har man hittat allt fler användningsområden för 3D-modeller av verkliga miljöer. För att bygga en 3D-modell behövs en metod för att sätta ihop 3D-vyer till en modell. Det har ägnats mycket forskning kring detta problem och den i dagsläget kanske mest populära metoden är "Iterative ClosestPoint algorithm" (ICP). Detta trots att den presenterades för nästan 15 år sedan.Under de flesta tillämpningarna av ICP-algoritmen så har man arbetat med statiska scener såsom statyer, leksaker, byggnader och antika föremål. Ett annat intressant scenario, som inte blivit lika frekvent behandlat, är hur ICP-algoritmen klarar ickestatiska scener som mestadels består av skog och vegetation där delar av scenen kan ha rört sig, beroende på vind, mellan olika vyer. Huvudsyftet med denna rapport är att utvärdera hur ICP-algoritmen presterar för data från brusiga naturscener. Vidare implementeras några utvecklingar av ICP-algoritmen liksom ett försök att extrahera nyckelpunkter. Målet med att extrahera nyckelpunkter är att hitta statiska punkter, som är lämpliga för registrering, i ickestatiska scener. En övergripande diskussion om skillnadsdetektion, och huruvida ICPalgoritmen kan användas i det syftet, är också en del av rapporten. I den här rapporten visas det att ICP-algoritmen kan producera en hyfsad registrering av delvis överlappande vyer som representerar ickestatiska scener. Tyvärr är registreringsfelet mellan registrerade vyer generellt större än laserradarns mätnoggrannhet.