ISS（Intrinsic Shape Signatures）是由Yu Zhong于2009年提出的一种三维形状描述子，用于描述局部或半局部区域的点云，局部区域可以理解为以一个点云中某点为球心，以一定半径构成的可以包含多个内点的球形区域，半局部则是半个球形区域。ISS可用于不同视角点云的配准、快速姿态估计、三维物体识别和检索。该方法具有稳定、可重复性、信息丰富的特点。

（1）设点云P中有n个点，对于P中的任意一点p_i，在给定搜索半径r下形成一个球形区域。

（2）计算在r半径范围内，查询点p_i与其邻域内其他点p_j之间的权值ω_ij，计算公式如下，式中‖p_j−p_i‖<r ： 

（3）建立当前点p_i的协方差矩阵：

 （4）计算cov(p_i)的特征向量和特征值，特征值按照从大到小进行排序为{e_i^1,e_i^2,e_i^3}，特征向量排序结果表示为{λ_i^1,λ_i^2,λ_i^3}。以p_i为原点构建局部坐标系，使用e_i^1和e_i^2作为x和y轴，以e_i^1⊗e_i^2为z轴，图中(ρ,θ,φ)为点p_j在局部坐标系中的极坐标表示。