无对应点情形下点集配准问题中位姿估计的非迭代一步解法
机器人学
2020-07-14 v2
摘要
在这项工作中，我们提出直接寻找无对应点点集配准问题的一步解。受核相关方法启发，我们考虑两个点集之间的全连接目标函数，从而避免对应关系的计算。通过利用最小二乘最小化，变换后的目标函数可直接用已有的著名闭式解（例如通常用于给定对应关系的奇异值分解）求解。然而，对每个连接使用相等的代价权重会因远距离点对的大影响而使解退化。因此，我们额外地对每一项设置尺度以规避非重要点对上的高代价。如在基于特征的配准方法中，点的描述子之间的相似性决定了缩放权重。给定权重后，我们得到一步解。由于运行时间为 ，我们还提出了一种带关键点的变体，可大幅降低成本。实验表明，所提方法无需初值即可给出一步解。与其他多种方法相比，我们的方法表现出有竞争力的外点鲁棒性与精度，并且在大幅旋转时更为稳定。此外，我们的一步解达到了与最先进基于特征的方法 TEASER 相当的性能。
引用
@article{arxiv.2003.00457,
title = {Non-iterative One-step Solution for Point Set Registration Problem on Pose Estimation without Correspondence},
author = {Yijun Yuan and Dorit Borrmann and Andreas Nüchter and Sören Schwertfeger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00457},
year = {2020}
}