TLSポーズ回路におけるドリフト補正のための閉形式双四元数モデル

科学分野:

• ジオマティクス工学; コンピュータビジョン; ロボティクス

背景:

• レーザースキャンによる3D点群データの取得は迅速であるが、登録エラーが発生しやすい。; 蓄積されたエラーは、3D再構成におけるドリフトとグローバルな不整合につながる。; 既存のドリフト補正モデルは、閉じた軌道に沿ってエラーを分散させる。

研究 の 目的:

• 3D点群のための新しいドリフト補正モデルを提示する。; レーザースキャンにおける登録エラーによって引き起こされるグローバルな不整合に対処する。; 閉じた軌道における3D再構成の精度と効率を向上させる。

主な方法:

• 双四元数の線形補間に基づくドリフト補正モデルの開発。; 閉じた軌道における回転と並進の同時洗練。; 効率化のための反復計算と行列分解の回避。

主要な成果:

• 8つの地上レーザースキャン（TLS）データセットでの実験的評価。; 3D再構成におけるロバストな平均誤差削減率26%。; 大きなドリフトを伴う回路で最大41%の誤差削減を観測。

結論:

• 提案された双四元数ベースのモデルは、ポーズ回路補正のための効率的かつ高速なソリューションを提供する。; この方法は、閉じた軌道におけるポーズ精度を大幅に向上させ、グローバルな不整合を低減する。; センサーに依存しない性質により、TLS以外のさまざまな3Dマッピングシステムへの適用が可能である。