Iterative Closest Point

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L'Iterative Closest Point (ICP)[1],[2] est un algorithme utilisé pour recaler deux vues partielles d'un même objet, souvent sous la forme de carte de profondeur. Une vue étant constituée d'un ensemble de points, l'objectif est de minimiser itérativement la distance entre les deux nuages de points. De nombreuses évolutions ont été apportées à l'algorithme original, tant est si bien qui est aujourd'hui généralement nommé Iterative Corresponding Point[3].

L'ICP est utilisé dans de très nombreux domaines nécessitant la reconstruction d'objets 3D à partir de vues partielles (Vision par ordinateur, robotique) ou pour le réassemblage de surfaces.

Principe[modifier | modifier le code]

L'algorithme est conceptuellement simple et couramment utilisé en temps réel. Il révise itérativement les transformations (translation, rotation) nécessaires pour minimiser la distance entre les points de deux balayages/observations.

  • Entrées :
    • points bruts de deux balayages (scans)
    • l'estimation initiale de la transformation
    • les critères pour arrêter l'itération.
  • Sortie :
    • Transformation raffinée.

Etapes de l'algorithme[modifier | modifier le code]

les étapes principales de l'algorithme sont:

  • 1. Association des points par les critères du plus proche voisin.
  • 2. Estimation des paramètres de transformation utilisant une fonction de coût quadratique moyenne.
  • 3. Transformer les points en utilisant les paramètres estimés.
  • 4. Itération (ré-associer les points etc).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Paul J. Besl, « A Method for Registration of 3-D Shapes », IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Los Alamitos, CA, USA, IEEE Computer Society, vol. 14, no 2,‎ 1992, p. 239–256 (DOI 10.1109/34.121791)
  2. (en) Yang Chen, « Object modelling by registration of multiple range images », Image Vision Comput., Newton, MA, USA, Butterworth-Heinemann,‎ 1991, p. 145--155 (DOI 10.1016/0262-8856(92)90066-C)
  3. (en) Szymon Rusinkiewicz, « Efficient Variants of the ICP Algorithm », Proceedings of the Third Intl. Conf. on 3D Digital Imaging and Modeling,‎ 2001, p. 145–152

Liens externes[modifier | modifier le code]