Aug, 2023

G3Reg:基于高斯椭球模型的金字塔图形全球配准

TL;DR该研究介绍了一个新的框架 G3Reg,用于快速而稳健地全局注册激光雷达点云。与传统的复杂关键点和描述符不同,我们从原始点云中提取基本的几何原语,包括平面、聚类和线段,以获取低级语义分段。每个分段都被形式化为一个统一的高斯椭球模型 (GEM),通过采用概率椭球来确保地面事实上的中心被一定概率范围内涵盖。利用这些 GEMs,我们提出了一种基于金字塔兼容性图的不信任和验证的方案 (PAGOR)。具体而言,我们建立了一个上界,可以基于置信水平进行遍历,以用于构建金字塔图的兼容性测试。逐渐地,我们针对图的每个层解决多个最大团 (MAC),生成许多转换候选。在验证阶段,我们采用了一种基于几何原语的精确而高效的评估指标,用于识别最佳候选。该算法的性能在三个公开数据集和一个经过自行收集的多会话数据集上进行了广泛验证,在实验评估中未改变任何参数设置。结果表明,与最先进的方法相比,G3Reg 框架具有卓越的稳健性和实时性能。此外,我们展示了将个别的 GEM 和 PAGOR 组件集成到其他算法框架中以增强其效力的潜力。为了推动进一步的研究并促进社区理解,我们已公开共享源代码。