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基于Frobenius范数奇异值分解的快速ICP算法
被引量：
1
1
作者
许可
顾尚泰
+3 位作者
元志安
万建伟
马燕新
王玲
《太赫兹科学与电子信息学报》
2023年第10期1263-1270,共8页
迭代最近点法(ICP)及其变体是三维点云刚性配准的典型方法,但此类通过迭代计算逐点距离矩阵实现点云配准的方式,严重制约了点云的配准效率。本文提出一种快速ICP算法,利用Frobenius范数表示待配准的两幅点云之间的误差函数,获得误差值...
迭代最近点法(ICP)及其变体是三维点云刚性配准的典型方法,但此类通过迭代计算逐点距离矩阵实现点云配准的方式,严重制约了点云的配准效率。本文提出一种快速ICP算法,利用Frobenius范数表示待配准的两幅点云之间的误差函数,获得误差值最小点位置,并对此位置进行奇异值分解,从而得到旋转矩阵和平移向量,极大压缩了迭代次数和配准时间。在Standford数据集和3DMatch数据集上进行试验,与传统ICP算法及其变体、3种基于学习的点云配准算法进行对比,本文方法配准效率最优;在达到相近的配准精确度时,提出的快速ICP方法的迭代次数仅为传统ICP算法的0.2倍,在Standford数据集上配准所需时间为传统ICP算法的1/4,在3D Match数据集上配准所需时间为传统ICP算法的1/8倍。本文提出的快速ICP算法在数据量大的点云场景下,具有更高的效率。
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关键词
三维计算机视觉
点
云数据处理
点
云配准
快速
迭
代
最近
点
法
FROBENIUS范数
奇异
值
分解
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职称材料
基于特征点匹配的点云配准方法研究
被引量：
2
2
作者
欧鑫
高飞
+2 位作者
崔浩
叶周润
汤毅
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第6期808-812,821,共6页
针对快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)与迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法结合的配准方法达不到精度要求的问题,文章在FPFH的基础上加入特征点的提取与匹配,使得配准精度进一步提升。该方法先通过尺度...
针对快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)与迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法结合的配准方法达不到精度要求的问题,文章在FPFH的基础上加入特征点的提取与匹配,使得配准精度进一步提升。该方法先通过尺度不变特征变换(scale-invariant feature transform,SIFT)算法和3DHarris算法对点云数据的特征点进行提取,再通过计算FPFH寻找对应点对,使用随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法剔除错误点对,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)算法计算初始旋转矩阵和平移矩阵,最后用传统ICP精配准。结果表明,基于特征点匹配的算法相比基于特征描述的算法精度更高。
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关键词
特征
点
提取
特征
点
匹配
奇异
值
分解
(SVD)算法
迭
代
最近
点
(ICP)
点
云配准
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职称材料
颅颌面CT与MR图像的配准
被引量：
3
3
作者
胡凯
王卫东
+3 位作者
邱本胜
余立锋
熊春阳
方竞
《中国医学影像学杂志》
CSCD
2002年第2期123-125,共3页
目的 :实现颅颌面CT MR医学图像的配准。材料和方法 :基于轮廓特征的奇异值分解 迭代最近点法 (SingularValueDecomposition IterativeClosestPoint ,SVD ICP)。结果 :该配准操作简便、图像满意、可靠性好 ,尚可以用于任意维度向量集...
目的 :实现颅颌面CT MR医学图像的配准。材料和方法 :基于轮廓特征的奇异值分解 迭代最近点法 (SingularValueDecomposition IterativeClosestPoint ,SVD ICP)。结果 :该配准操作简便、图像满意、可靠性好 ,尚可以用于任意维度向量集合的匹配。结论 :在临床实践中颅颌面CT MR医学图像的配准是可行的 。
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关键词
融合
奇异值分解-迭代最近点方法
影像学诊断
颅颌面CT
-
MR医学图像
配准
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职称材料
题名
基于Frobenius范数奇异值分解的快速ICP算法
被引量：
1
1
作者
许可
顾尚泰
元志安
万建伟
马燕新
王玲
机构
国防科技大学电子科学学院
国防科技大学气象海洋学院
出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2023年第10期1263-1270,共8页
基金
国家自然科学基金创新研究群体资助项目(61921001)。
文摘
迭代最近点法(ICP)及其变体是三维点云刚性配准的典型方法,但此类通过迭代计算逐点距离矩阵实现点云配准的方式,严重制约了点云的配准效率。本文提出一种快速ICP算法,利用Frobenius范数表示待配准的两幅点云之间的误差函数,获得误差值最小点位置,并对此位置进行奇异值分解,从而得到旋转矩阵和平移向量,极大压缩了迭代次数和配准时间。在Standford数据集和3DMatch数据集上进行试验,与传统ICP算法及其变体、3种基于学习的点云配准算法进行对比,本文方法配准效率最优;在达到相近的配准精确度时,提出的快速ICP方法的迭代次数仅为传统ICP算法的0.2倍,在Standford数据集上配准所需时间为传统ICP算法的1/4,在3D Match数据集上配准所需时间为传统ICP算法的1/8倍。本文提出的快速ICP算法在数据量大的点云场景下,具有更高的效率。
关键词
三维计算机视觉
点
云数据处理
点
云配准
快速
迭
代
最近
点
法
FROBENIUS范数
奇异
值
分解
Keywords
3D computer vision
point cloud data processing
point cloud registration
fast iterative closest point method
Frobenius norm
Singular Value Decomposition(SVD)
分类号
TN914.42 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于特征点匹配的点云配准方法研究
被引量：
2
2
作者
欧鑫
高飞
崔浩
叶周润
汤毅
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第6期808-812,821,共6页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(41904010)
安徽省自然科学基金资助项目(2008085MD115)
+1 种基金
大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGED2022-1-4)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2021HGTB0107)
文摘
针对快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)与迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法结合的配准方法达不到精度要求的问题,文章在FPFH的基础上加入特征点的提取与匹配,使得配准精度进一步提升。该方法先通过尺度不变特征变换(scale-invariant feature transform,SIFT)算法和3DHarris算法对点云数据的特征点进行提取,再通过计算FPFH寻找对应点对,使用随机采样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法剔除错误点对,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)算法计算初始旋转矩阵和平移矩阵,最后用传统ICP精配准。结果表明,基于特征点匹配的算法相比基于特征描述的算法精度更高。
关键词
特征
点
提取
特征
点
匹配
奇异
值
分解
(SVD)算法
迭
代
最近
点
(ICP)
点
云配准
Keywords
feature point extraction
feature point matching
singular value decomposition(SVD)
iterative closest point(ICP)
point cloud registration
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
颅颌面CT与MR图像的配准
被引量：
3
3
作者
胡凯
王卫东
邱本胜
余立锋
熊春阳
方竞
机构
北京解放军总医院口腔科
北京解放军总医院生物医学工程中心
北京解放军总医院放射科
北京北京大学技术物理系
北京北京大学力学系
出处
《中国医学影像学杂志》
CSCD
2002年第2期123-125,共3页
基金
国家自然科学基金资助 (项目号 3990 0 1 65)
文摘
目的 :实现颅颌面CT MR医学图像的配准。材料和方法 :基于轮廓特征的奇异值分解 迭代最近点法 (SingularValueDecomposition IterativeClosestPoint ,SVD ICP)。结果 :该配准操作简便、图像满意、可靠性好 ,尚可以用于任意维度向量集合的匹配。结论 :在临床实践中颅颌面CT MR医学图像的配准是可行的 。
关键词
融合
奇异值分解-迭代最近点方法
影像学诊断
颅颌面CT
-
MR医学图像
配准
Keywords
cranio jaw facial image
CT
MR
registration
fusion
分类号
R445.2 [医药卫生—影像医学与核医学]
R814.42 [医药卫生—影像医学与核医学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Frobenius范数奇异值分解的快速ICP算法
许可
顾尚泰
元志安
万建伟
马燕新
王玲
《太赫兹科学与电子信息学报》
2023
1
在线阅读
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职称材料
2
基于特征点匹配的点云配准方法研究
欧鑫
高飞
崔浩
叶周润
汤毅
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
3
颅颌面CT与MR图像的配准
胡凯
王卫东
邱本胜
余立锋
熊春阳
方竞
《中国医学影像学杂志》
CSCD
2002
3
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职称材料
已选择
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