Bài viết thực hiện đánh giá và so sánh các giải thuật ICP - Iterative Closest Point được sử dụng để xây dựng mô hình 3D từ tập dữ liệu Point Cloud Data - PCD thu được từ camera LiDAR sau những lần quét liên tiếp nhau. Ba giải thuật gồm ICP gốc, ICP k-d tree, ICP ak-d tree được đánh giá, so sánh dựa trên các thông số là sai số và tổng thời gian chạy giải thuật. Kết quả cho thấy giải thuật ICP k-d tree và ak-d tree thực hiện cho tổng thời gian thực hiện ít hơn 10 lần, với độ chính xác cao hơn 20 lần so với giải thuật ICP gốc. Mời các bạn cùng tham khảo! | Đánh giá Giải thuật Iterative Closest Point trong Xây dựng mô hình 3D Đặng Ngọc Hạnh 1 Nguyễn Trung Hiếu 2 Khoa Điện Điện tử Trường Đại học Bách khoa ĐHQG-HCM Email 1 hanhdn@ 2 trhieu1597@ Abstract Trong bài báo này chúng tôi thực hiện đánh giá và so sánh các giải thuật ICP - Iterative Closest Point được sử dụng để xây dựng mô hình 3D từ tập dữ liệu Point Cloud Data - PCD thu được từ camera LiDAR sau những lần quét liên tiếp nhau. Ba giải thuật gồm ICP gốc ICP k-d tree ICP ak-d tree được đánh giá so sánh dựa trên các thông số là sai số và tổng thời gian chạy giải thuật. Kết quả cho thấy giải thuật ICP k-d tree và ak-d tree thực hiện cho tổng thời gian thực hiện ít hơn 10 lần với độ chính xác cao hơn 20 lần so với giải thuật ICP gốc. Kết quả cụ thể phụ thuộc vào tổng số điểm dữ liệu cũng như nhiễu tác động vào tập dữ liệu. Keywords- ICP Iterative Closest Point LiDAR Point Cloud Data Matching Scanner k-d tree ak-d tree I. GIỚI THIỆU Việc tái tạo và xây dựng lại các mô hình 2D và 3D đang là một lĩnh vực được nghiên cứu và phát triển rất nhiều hiện nay với các ứng dụng tiềm năng trong việc dự đoán và khắc phục hậu quả thiên tai thám hiểm trắc địa 1-3 . Đặc biệt là trong các hệ thống robot tự động camera đóng vai trò như một cảm Hình 1. Hình minh họa sử dụng PCD để dựng lại mô hình 3D cùa một biến thị giác giúp robot có thể nhận biết được môi trường xung căn phòng 6 . quanh thông qua việc xây dựng lại các mô hình bản đồ bản đồ của môi trường xung quanh robot hoạt động . Xây dựng được Hiện nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu viết về giải thuật mô hình bản đồ này sẽ giúp giải quyết bài toán định vị robot ICP và ứng dụng của nó 7-13 . Năm 1992 tác giả Paul J. Besl trong môi trường mà nó hoạt động giúp robot tránh được các and Neil D. McKay 7 đưa ra nghiên cứu kinh điển nhất về giải vật cản 4 . thuật ICP với định nghĩa cụ thể mô hình của giải thuật lặp ICP với các bước trong giải thuật. Giải thuật đã được chứng minh về LiDAR- Light Detection and .
