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ndt算法原理

NDT(Normal Distribution Transform)算法是一種基於機率統計的點雲配準方法,其原理可以概括為以下幾點:

格線化處理。NDT算法首先將目標點雲(Target)按照一定的解析度劃分成3D格線。

計算機率分布。對於每個格線,基於格線內的點計算其機率密度函式(PDF),即在給定格線內的點雲分布情況。

構建常態分配模型。使用常態分配來表示原本離散的點雲,這種分塊的表示是連續可導的,每一個機率密度函式可以被認為是一個局部表面的近似,它不僅描述了這個表面在空間中的位置,同時還包含了這個表面的方向和光滑性等信息。

最佳化變換參數。通過最佳化方法求出使得機率密度之和最大的變換參數,使得源點雲(Source)在目標點雲坐標系下的機率密度分布達到最大,從而實現兩個點雲之間的最佳匹配。

高斯牛頓疊代法。NDT算法中求解梯度向量海森矩陣位姿增量三個主要過程是通過高斯牛頓疊代法來實現的。

NDT算法在配準過程中不利用對應點的特徵計算和匹配,因此時間效率較高。以上是NDT算法的基本原理,希望對你有所幫助。