非刚体点云配准问题研究
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分类号 UDC
（ 非 刚 体 点 云 配 准 问 题 研 究 ）
密 学
级 号
硕士学位论文
非刚体点云配准问题研究
颜 翠 翠
颜翠翠
西 安 理 工 大 学
学 科 名 称: 学 科 门 类: 指 导 教 师: 申 请 日 期:
模式识别与智能系统 工 学
辛菁副教授 2015 年 4 月
万方数据
摘 要
万方数据
iv
万方数据
百度文库
目 录
目 录 摘 要 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 Abstract ............................................................................................................. 错误!未定义书签。 1 绪 论 .............................................................................................................................................. 1 1.1 背景及意义 ......................................................................................................................... 1 1.2 非刚体点云配准研究现状 ................................................................................................. 1 1.2.1 非刚体点云配准应用 .............................................................................................. 1 1.2.2 非刚体点云配准研究现状 ...................................................................................... 2 1.3 粒子群算法研究现状 ......................................................................................................... 6 1.3.1 粒子群算法应用 ...................................................................................................... 6 1.3.2 粒子群算法研究现状 .............................................................................................. 6 1.4 本文的主要研究内容及论文写作安排 ............................................................................. 9 2 基于确定性退火的非刚体点云配准 .......................................................................................... 11 2.1 引言 ................................................................................................................................... 11 2.2 算法基本原理 ................................................................................................................... 11 2.2.1 点集对应关系的确定 ............................................................................................ 12 2.2.2 目标函数的实现 .................................................................................................... 13 2.3 非刚性点云配准性能评价指标 ....................................................................................... 16 2.4 实验结果及分析 ............................................................................................................... 16 2.4.1 主观评价 ................................................................................................................ 16 2.4.2 客观评价 ................................................................................................................ 18 2.5 本章小结 ........................................................................................................................... 20 3 基于非线性自适应 PSO 的非刚体点云配准 ............................................................................ 21 3.1 引言 ................................................................................................................................... 21 3.2 非线性自适应 PSO 算法基本原理 ................................................................................ 22 3.3 数值仿真结果及分析 ....................................................................................................... 23 3.3.1 实验参数设置 ........................................................................................................ 23 3.3.2 实验结果与分析 .................................................................................................... 24 3.3.3 结论 ........................................................................................................................ 27 3.4 非刚体点云配准结果及分析 ........................................................................................... 27 3.4.1 主观评价 ................................................................................................................ 28 3.4.2 客观评价 ................................................................................................................ 29 3.5 本章小结 ........................................................................................................................... 31 4 基于多样性改进 PSO 的非刚体点云配准 ................................................................................ 33 4.1 引言 ................................................................................................................................... 33
西安理工大学硕士学位论文
万方数据
摘 要
i
万方数据
西安理工大学硕士学位论文
ii
万方数据
Abstract
iii
万方数据
西安理工大学硕士学位论文
evaluate the result of the registration. subjectively, two exhibited registration showed a more precise results than results than the non-rigid point cloud registration based on deterministic annealing; the algorithm of this paper, objectively, mean, variance is obviously better than that of the non-rigid point deterministic annealing cloud registration based on the numerical results, precision is increased by several orders of magnitude, and the registration time is improved obviously, verifies the algorithm accuracy, stability and rapidity. Key words: PSO； diversity； Non-rigid； point registration Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61203345 )
（ 非 刚 体 点 云 配 准 问 题 研 究 ）
密 学
级 号
硕士学位论文
非刚体点云配准问题研究
颜 翠 翠
颜翠翠
西 安 理 工 大 学
学 科 名 称: 学 科 门 类: 指 导 教 师: 申 请 日 期:
模式识别与智能系统 工 学
辛菁副教授 2015 年 4 月
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摘 要
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iv
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目 录 摘 要 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 Abstract ............................................................................................................. 错误!未定义书签。 1 绪 论 .............................................................................................................................................. 1 1.1 背景及意义 ......................................................................................................................... 1 1.2 非刚体点云配准研究现状 ................................................................................................. 1 1.2.1 非刚体点云配准应用 .............................................................................................. 1 1.2.2 非刚体点云配准研究现状 ...................................................................................... 2 1.3 粒子群算法研究现状 ......................................................................................................... 6 1.3.1 粒子群算法应用 ...................................................................................................... 6 1.3.2 粒子群算法研究现状 .............................................................................................. 6 1.4 本文的主要研究内容及论文写作安排 ............................................................................. 9 2 基于确定性退火的非刚体点云配准 .......................................................................................... 11 2.1 引言 ................................................................................................................................... 11 2.2 算法基本原理 ................................................................................................................... 11 2.2.1 点集对应关系的确定 ............................................................................................ 12 2.2.2 目标函数的实现 .................................................................................................... 13 2.3 非刚性点云配准性能评价指标 ....................................................................................... 16 2.4 实验结果及分析 ............................................................................................................... 16 2.4.1 主观评价 ................................................................................................................ 16 2.4.2 客观评价 ................................................................................................................ 18 2.5 本章小结 ........................................................................................................................... 20 3 基于非线性自适应 PSO 的非刚体点云配准 ............................................................................ 21 3.1 引言 ................................................................................................................................... 21 3.2 非线性自适应 PSO 算法基本原理 ................................................................................ 22 3.3 数值仿真结果及分析 ....................................................................................................... 23 3.3.1 实验参数设置 ........................................................................................................ 23 3.3.2 实验结果与分析 .................................................................................................... 24 3.3.3 结论 ........................................................................................................................ 27 3.4 非刚体点云配准结果及分析 ........................................................................................... 27 3.4.1 主观评价 ................................................................................................................ 28 3.4.2 客观评价 ................................................................................................................ 29 3.5 本章小结 ........................................................................................................................... 31 4 基于多样性改进 PSO 的非刚体点云配准 ................................................................................ 33 4.1 引言 ................................................................................................................................... 33
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摘 要
i
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西安理工大学硕士学位论文
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Abstract
iii
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西安理工大学硕士学位论文
evaluate the result of the registration. subjectively, two exhibited registration showed a more precise results than results than the non-rigid point cloud registration based on deterministic annealing; the algorithm of this paper, objectively, mean, variance is obviously better than that of the non-rigid point deterministic annealing cloud registration based on the numerical results, precision is increased by several orders of magnitude, and the registration time is improved obviously, verifies the algorithm accuracy, stability and rapidity. Key words: PSO； diversity； Non-rigid； point registration Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61203345 )