迭代最近点

反复找最近点对、求旋转和平移，把两片点云对齐的经典配准算法。

迭代最近点是点云配准（把两片点云对齐到同一坐标系）的经典算法，由 Chen 与 Medioni（1991）和 Besl 与 McKay（1992）分别独立提出。它循环做四步：给源点云每个点在目标点云里找最近点作为对应；求一组让对应点距离平方和最小的旋转和平移；把源点云按它变换；重复直到误差不再下降。常用变体有点到点和利用法向量的点到面，后者通常收敛更快。ICP 只做局部精对齐，需要大致正确的初始位姿，否则容易陷入局部最优，所以常先做全局粗配准。它广泛用于激光里程计、多次扫描拼接和物体位姿精修，PCL、Open3D 都有现成实现。

例子用 Open3D 精修物体位姿：先用 FPFH 特征加 RANSAC 做全局粗配准，把结果作为初值交给点到面 ICP，输出 4×4 变换矩阵，以及衡量重叠程度的 fitness 和对应点误差 inlier_rmse。

也叫

ICP 配准、ICP 算法、点到点 ICP、点到面 ICP

相关

点云配准、点云、FPFH 点云特征、NDT 配准（正态分布变换）、6D位姿估计、LOAM 系列激光里程计

来源

Wikipedia: Iterative closest point
Open3D Tutorial: ICP registration