[发明专利]一种几何形体融合的整体置信度评估方法及系统

权利要求书

1.一种几何形体融合的整体置信度评估方法，其特征在于，包括：

通过聚类获取融合前后的几何形体的空间关联关系；

根据融合前后的几何形体的相对位置关系调整所述空间关联关系；

根据融合前后的几何形体的测量误差建立相应的概率分布模型；

基于所述概率分布模型估计融合前各形点所占权重；

根据权重融合各形点置信度值，对融合的整体置信度值进行评估。

2.根据权利要求1所述的整体置信度评估方法，其特征在于，所述通过聚类获取融合前后的几何形体的空间关联关系，包括：

基于融合前的多个几何形体上的形点的三维坐标和融合后的几何形体上的形点的三维坐标，计算两形点间的加权距离对融合前的多个几何形体上的形点和融合后的几何形体上的形点进行聚类，进而得到融合前的几何形体与融合后的几何形体之间的多对一的空间关联关系。

3.根据权利要求2所述的整体置信度评估方法，其特征在于，所述计算两形点间的加权距离，包括：

其中，x_i与x_j分别为融合前几何形体上的形点与融合后几何形体上的形点的三维坐标(x,y,z)，为平均四元，即将两点坐标之四元矩阵:进行特征分解所得的特征向量。而u则为两点普通四元数之差，其中q_k,k∈{1,2}为点1与点2之四元数，最后运算获得特征向量的三维度求出l-2范数则可得到新的加权距离；

其中，将两点之间四元数矩阵特征分解求解平均四元数，令：

使用矩阵特征分解算法求解出

4.根据权利要求1所述的整体置信度评估方法，其特征在于，根据融合前后的几何形体的相对位置关系调整所述空间关联关系，包括：

计算具有空间关联关系的融合前的几何形体上的形点和融合后的几何形体上的形点之间的角度：

其中，q_i,q_j分别为融合前的几何形体上的形点i和融合后的几何形体上的形点j的四元数；

当所述角度大于设定阈值，则删除两个几何形体的空间关联关系。

5.根据权利要求1所述的整体置信度评估方法，其特征在于，所述根据融合前后的几何形体的测量误差建立相应的概率分布模型，包括：

考虑到距离误差取值范围(0,c),c＝max(d_i)0，标量系数化后的Beta分布的概率密度函数为：

其中，Be(α,β)为关于(α,β)的Beta函数，其表达式为：

其中，t为辅助变量，此表达式可根据与Gamma函数之关系求解出；

将(α,β)进一步利用密度核方法将其超参数化，具体方法为:令α+β＝τ并且对于常数化的c设则核密度函数k(x；μ,τ)为：

融合概率模型f(x；G)为:

f(x；G)＝∫k(x；μ,τ)dG(μ,τ),G～DP(α,G₀))；

其中，DP(α,G₀)为狄利克雷分布，α为其参数，将其先验分布设为Gamma分布Ga(a_α,b_α)，G₀为狄利克雷过程中基本分布，假设为独立即：G₀(μ,τ)＝G₀₁(μ)G₀₂(τ)，其中G₀₁与G₀₂为(μ,τ)各自的独立先验分布，G₀₁9μ)～Unif(0,max(d_i))为均匀分布，max(d_i)为具有空间关联关系的融合前的形点与融合后的形点之间的最大距离，G₀₂～InvGa(α_τ,β_τ)为逆Gamma分布，而因(α_τ,β_τ)在合理范围内对初始值并不敏感，此处令α_τ＝2，为当前融合后形点中对应的融合前形点误差之平均。