点云的刚体运动参数估计方法的比较

点云配准是使不同视角下的点云数据实现正确拼接,解算三维空间刚体平移和旋转参数是点云配准中的核心问题。文中针对刚体运动参数求解问题,分析现有的奇异值分解法(SVD)、正交分解法(OD)、单位四元数法(UQD)、对偶四元数法(DQD)4种不同的估计方法,通过模拟实验及实例展开分析,探讨各自的优缺点及适用性,结合实例结果表明,对偶四元数求解刚体运动参数的总体性能最优,在实际应用中可以优先使用对偶四元数进行刚体变换参数求解。     

一种基于BFGS修正的正态分布变换点云配准方法

点云配准是点云数据处理中的关键问题，针对原始正态分布变换算法求解Hessian矩阵时间复杂度高的问题，本文提出一种基于BFGS算法修正的正态分布变换点云的配准方法。通过利用目标函数的梯度值及增量参数更新正定矩阵，以正定矩阵近似代替Hessian矩阵的逆矩阵，确保算法每次迭代方向均为函数值下降方向，降低了算法的时间复杂度；通过模拟数据试验及实测数据试验，验证了本文算法的可行性，其在保持原始正态分布变换算法精度的前提下，提高了算法的配准效率。