基于李群框架的三维深度数据的仿射配准算法研究

作     者：丁丽芬 

作者单位：上海大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡志宇

授予年度：2013年

学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 070104[理学-应用数学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 

主      题：三维深度数据 仿射配准 李群 EM-ICP算法 

摘      要：近年来,随着计算机视觉和遥感技术的不断发展,关于三维深度数据的配准问题越来越受到关注。本文基于迭代最近点(Iterative closest point, ICP)的配准框架,结合期望最大化(Expectation Maximization)原理建立了一个三维深度数据的仿射配准模型,并通过Lie群参数化方法进行数值求解。具体地,首先,为了克服传统仿射ICP方法对噪声和异常点的敏感性,我们将期望最大化原理引入迭代过程当中;其次,我们采用变换的Lie群表示方法将模型参数化,并将合理约束引入参数化模型,从而提高算法的鲁棒性;再次,运用一系列的二次规划问题来逼近原问题,从而实现对原问题的近似求解,形成Lie-EM-ICP算法;最后,通过一系列的数值实验,验证了我们提出的算法较传统的仿射配准算法在对存在噪声和异常点的情况下的配准问题具有更好的鲁棒性。