位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
线状特征约束下基于四元数描述的LiDAR点云配准方法
  • ISSN号:1671-8860
  • 期刊名称:《武汉大学学报:信息科学版》
  • 时间:0
  • 分类:P237.9[天文地球—摄影测量与遥感;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,徐州市大学路1号,221116, [2]中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室,徐州市大学路1号,221116
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41001297,41271444,41001312);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012569);江苏高校优势学科建设工程资助项目;中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室开放研究基金资助项目(LEDM20108101).
中文摘要:

针对经典的基于同名点状特征匹配的LiDAR点云配准算法存在计算量大,点状特征提取精度低,以及基于七参数转换模型的LiDAR点云配准算法中方程线性化过程对配准精度影响较大的特点,提出了以线状特征作为LiDAR点云配准的基元,利用四元数法来表达旋转矩阵,进而形成线状特征约束下基于四元数描述的LiDAR点云配准方法,给出了线状特征约束下三维相似变换的相似性测度表达方法,推导并论证了以线状特征作为配准基元时同名线状特征需要满足的条件。根据四元数与旋转变换矩阵之间的对应关系,求解了基于四元数法的旋转矩阵,并根据旋转矩阵求解了平移及缩放系数。

英文摘要:

Considering the large amount of computation ~ low accuracy of extracted point- like features are the two main disadvantages of traditional point-to-point based registration methods which iS designed for LiDAR point cloud, and the accuracy of registration results is seriously decreased by the linearization procedure of traditional 7-parameter based transfor- mation approaches, a new registration approach is designed to overcome above disadvanta ges, which selects linear features as registration primitives, and uses quaternion to represent rotation matrix. Similarity measure of the linear-feature-constrained 3D transformation pro- cedure is presented, and the formulation of registration procedure is exactly deduced. Be- sides, the detailed procedure of how to calculate rotation, translation g〉 scale is also presen- ted. Experiments show that the presented approach is efficient & effective. More important- ly, by using quaternion to represent rotation matrix, the new presented approach avoids the decrease of accuracy, meanwhile, due to the characteristic of quaternion, it also needs few calculation resources compared to traditional registration methods.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《武汉大学学报:信息科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:武汉大学
  • 主编:刘经南
  • 地址:湖北武汉珞珈山
  • 邮编:430072
  • 邮箱:whuxxb@vip.163
  • 电话:027-68778045
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8860
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1676/TN
  • 邮发代号:38-317
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,全国优秀高校自然科学学报一等奖,湖北省优秀期刊称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:24217