用于3D多扫描对齐中迷你环路闭合的最小求解器

3D扫描配准是诸如Kinect和Velodyne等3D传感器背景下一个经典但极有用的问题。尽管已有若干现有方法，这些技术通常是增量的：先配准相邻扫描以获得初始位姿，随后进行运动平均与束调整优化。本文中，我们采取不同思路，开发了用于联合计算小环路（如3-、4-和5-环）中相机初始位姿的最小求解器。注意，2幅扫描的经典配准可使用最少3个点匹配来计算6个自由度的相对运动。另一方面，为联合计算n-环中的3D配准，我们在前n-1个连续扫描对（即扫描1与扫描2，……，以及扫描n-1与扫描n）间取2个点匹配，并在扫描1与扫描n间取1或2个点匹配。总体上，我们对3-、4-和5-环分别使用5、7和10个点匹配，并分别恢复12、18和24个自由度的变换变量。通过仿真与真实数据，我们表明使用迷你n-环的3D配准计算高效，且相比标准成对方法可提供替代且更优的初始位姿。