基于Lie群表示的保体积2D-3D点集配准算法

2D-3D点集配准的目标是寻找三维原始点集与二维目标投影点集之间的对应关系和最优变换.为了给出配准问题的解析解,避免投影引起的体积退化,提出基于Lie群表示的保体积2D-3D点集配准算法.首先,考虑投影矩阵和旋转矩阵的非交换性,引入Lie群表示,将配准问题形式化为一个Lie群优化问题.利用局部线性化方法,将Lie群优化问题转化为一个可计算的二次规划问题.其次,为了避免体积退化,考虑约束变换后的三维点集的投影与二维目标点集的投影具有相同的体积.为便于计算,引入Jensen-Bregman LogDet散度作为保体积正则项,将计算点集的体积差异转化为计算协方差矩阵之间的差异.然后,通过交替求解对应关系和最优变换,形成完整且可解的迭代策略.最后,在两个经典数据集上进行对比实验和消融实验,验证了该算法的精确性和有效性.

二步幂零Lie群上的卷积算子(Ⅰ)——群及卷积算子的表示

从幂零Lie群酉表示的一般事实出发 ,利用二步幂零Lie群的酉表示 。

含各向异性尺度形变数据集匹配问题的Lie群方法

通过分析含各向异性尺度形变的数据集匹配问题,将尺度约束引入模型,再结合迭代最近点(Iterative closest point,ICP)方法的一般过程,将含各向异性尺度形变的数据集匹配问题描述为Lie群约束优化问题.通过Lie群的局部参数化和局部线性化方法,将带尺度上下界约束的Lie群约束优化问题转化为一系列的二次规划问题,最终形成了一个完整的匹配迭代算.该方法不仅具有传统ICP方法的快速准确的特点,而且还能够处理存在大尺度形变的数据集匹配问题.由于对尺度参数进行约束,因此比传统方法有更好的鲁棒性.最后,为确保匹配的全局性,给出了一套初始变换的选择方案.

基于Lie群的刚体动力学建模及数值计算方法研究

基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常规非线性方程组的形式,利用Runge-Kutta法进行求解;基于Runge-Kutta基本理论,推导了直接用于Lie群的Runge-Kutta法,从而使Runge-Kutta法可用于求解变维非线性方程组;通过Lie代数变换,利用Kelly变换和Newton迭代对Lie群离散变分积分子进行求解.仿真对比结果表明,3种算法下的计算结果高度吻合,且能高精度地保持系统的结构守恒和动量守恒性.

传递辛矩阵群收敛于辛Lie群

通过作用量变分原理,给出了Hamilton正则方程离散积分的传递辛矩阵表示,利用Hamil-ton正则方程给出了其对应的Lie代数。说明了当时间区段长度趋近于0时,离散系统积分的传递辛矩阵群收敛于连续时间Hamilton系统微分方程分析积分得到的辛Lie群。

紧Lie群上一类乘子变换及其奇异积分表示

提出了一种构造核函数的方法,并得到了紧Lie群上的一类特殊的乘子变换的积分表示.

Lie群下利用改进JPDA滤波器的智能车立体视觉多目标跟踪方法

提出基于改进联合概率数据关联滤波器的智能车立体视觉多目标跟踪方法。利用立体视觉摄像头采集车辆及行人图像、视频;在Lie群下对传感器的不确定性进行建模,并采用欧几里德群算法对预处理的图像进行状态滤波;在可能存在车辆的区域内利用双目视觉去除误检,并获得车辆的位置信息;通过卡尔曼滤波器对测量的不确定度和预测目标运动的轨迹进行确认;运用改进的联合概率数据关联滤波器对车辆及行人的跟踪结果进行优化修正。实验结果表明,提出的方法可以有效解决智能车多目标跟踪问题,大幅度提升驾驶系统的自动化和智能化水平。相比其他较新的目标跟踪方法,提出的方法在跟踪精度和速度上具有明显的优势,且在跟踪车辆时不会产生明显的偏移、不会遗漏对行人的跟踪。

单纯可迁变换Lie群无穷小生成元的代数性质

给出了作用在C∞流形M上的单纯可迁变换Lie群G的无穷小生成元的有关概念,得到了与之相关的若干重要代数性质.

RP^n具有Lie群构造的充要条件(英文)

利用H^3(RP^7)=0证明7维实射影空间RP^7不为Lie群,因此,RP^n为Lie群(或拓扑群)的充要条件是n=0,1,3。

建筑几何造型中的Lie群Lie代数方法

Lie群Lie代数理论在机器人机构学中有着重要应用。E3中刚体的连续运动对应于Lie群SE(3)上的一条连续曲线。运动旋量^ξ∈se(3)作为Lie群SE(3)的Lie代数元素,将刚体运动与Lie群SE(3)联系起来了。根据se(3)与SE(3)之间的指数映射及刚体运动的叠加定理建立串联机器人正向运动指数积公式,从而解析表达出虚拟的刚体运动。伴随刚体的空间运动,刚体边缘曲线在E3空间扫掠出了一张曲面。用计算机图形学与几何造型的方法,获得与刚体运动相对应的,用nurbs表达的建筑几何造型曲面。

幂零Lie群H_nR^k上一类非齐次拟微分算子的亚椭圆性

本文讨论了幂零Lie群H_nR^k 上一类非齐次拟微分算子的亚椭圆性.这类算子是以H_nR^k上非齐次右不变微分算子为特例的一类卷积算子.本文所得结果是[1]中关于一般幂零Lie群上非齐次左不变微分算子所得著名结果的推广.

二步幂零Lie群上的卷积算子(Ⅱ)——卷积算子类及其试验函数空间

利用二步幂零Lie群及其上卷积算子的表示 ,通过讨论二步幂零Lie群上卷积算子和拟微分算子的联系 ,给出了一类卷积算子卷积核的刻划 ,并讨论了其试验函数空间 .

关于幂零Lie群上完备左不变仿射结构分类的注记(英文)

修订了 H.Kim在文献 [1]中给出的幂零 L

半单Lie群上H^1函数的广义Abel平均

设Ｇ为半单连通实秩为１的非紧Ｌｉｅ群，本文证明了广义Ａｂｅｌ平均极大算子是从Ｈ~１＿∞。

变换Lie群同构于C^∞流形的一个充分条件

研究了变换Lie群G在C∞ 流形M上的某些作用 ,得到了G和M同构的一个充分条件 .

紧Lie群上的高阶Riesz变换

讨论了紧Ｌｉｅ群上的高阶Ｒｉｅｓｚ变换并给出了高阶Ｒｉｅｓｚ变换的奇异积分表示．

多体系统动力学Lie群微分-代数方程约束稳定方法

针对多体系统动力学微分-代数方程求解问题,研究基于Lie群表达的约束稳定方法.首先引入新的Lagrange乘子,结合位移约束、速度级约束和加速度级约束方程,构造了新的Lie群微分-代数方程.然后使用向后差商隐式方法和CG(Crouch-Grossman)方法,对微分–代数方程进行离散求解,得到精确度较高的动力学仿真结果.该方法在精确保持各级约束方程的同时,保持旋转矩阵的正交性,并且使系统总能量误差较小.

Lie群上的最速下降算法

通过对Lie群及其Lie代数的基本性质及特殊结构的分析,提出了求解一般Lie群上优化问题的最速下降算法,并对算法的收敛性作了一定的分析.得到了该算法全局收敛的两个充分条件,并在一般框架下证明了该算法至少线性收敛.通过上Riemann质心的计算问题,证明该算法可行有效.

紧Lie群上H^p函数的临界阶Riesz平均的(H^P,L^P)(0

引入 2类乘子 ,并精确地估计了它们的核函数 ,进而得到了Riesz平均在临界阶的强平均逼近的收敛速度的估计式 :1lgR∫R1‖σδpR f -f‖pLpdrr1/p≤CKs f,(lgR) -1spHp(G), f∈Hp ∩Lp,其中 0 <p <1,s>0 .

不同流条件下随温度变化的流体黏性和热泳微粒沉积对自由传热传质作用的Lie群分析

研究二维稳定不可压缩流体在竖向延伸平面上的流动.流体黏性假设为与温度相关的线性函数.对控制方程进行伸缩群变换,由于变换参数之间的关系让方程解保持不变.在找到3个绝对不变量后,推导对应动量方程的一个三阶一般微分方程和两个对应能量方程和扩散方程的二阶一般微分方程.求出具有边界条件方程的数值解,发现随着平面延伸距离增加,随温度变化的流体黏性降低让流速变慢.在平面的某个特定点处,随着黏性减少流速变慢但温度增加.热泳微粒沉积在浓度边界层起着关键作用.最后对计算结果进行讨论并给出图例.