基于激光雷达距离像的目标3D姿态估计

作     者：吕丹 孙剑峰 李琦 王骐 Lv Dan;Sun Jianfeng;Li Qi;Wang Qi

作者机构：哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150080 齐齐哈尔大学应用技术学院黑龙江齐齐哈尔161006 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2015年第44卷第4期

页      面：1115-1120页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0810[工学-信息与通信工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

主　　题：3D姿态角估计 激光雷达 模型坐标系 距离像 

摘      要：在激光雷达目标识别中,目标姿态的精确估计可以有效地简化识别过程。现有的PDVA算法主要是针对地面结构化目标而提出的一种3D目标姿态估计方法。该方法利用模型坐标系(MCS)各个坐标轴的正方向向量来确定目标的三维姿态角,其有效性通过实验得到了验证。但该方法在确定MCS各坐标轴的正方向向量时,所消耗的时间比较多,影响了算法的执行效率。文中提出了一种改进的PDVA算法,利用聚类中心邻域判别CCND法来加速MCS各坐标轴的正方向向量的确定过程。采用四种地面军用车模型目标进行了仿真实验,实验结果显示,改进的PDVA算法的平均运行时间约占PDVA算法的66%,极大地提高了目标3D姿态估计的执行效率。