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Erschienen in: Advances in Data Analysis and Classification 1/2017

17.02.2016 | Regular Article

Multiple straight-line fitting using a Bayes factor

verfasst von: Carlos Lara-Alvarez, Leonardo Romero, Cuauhtemoc Gomez

Erschienen in: Advances in Data Analysis and Classification | Ausgabe 1/2017

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Abstract

This paper introduces a Bayesian approach to solve the problem of fitting multiple straight lines to a set of 2D points. Other approaches use many arbitrary parameters and threshold values, the proposed criterion uses only the parameters of the measurement errors. Models with multiple lines are useful in many applications, this paper analyzes the performance of the new approach to solve a classical problem in robotics: finding a map of lines from laser measurements. Tests show that the Bayesian approach obtains reliable models.

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Zurück zum Zitat Adams MD, Probert PJ (1996) The interpretation of phase and intensity data from amcw light detection sensors for reliable ranging. I J Robotic Res 15(5):441–458CrossRef Adams MD, Probert PJ (1996) The interpretation of phase and intensity data from amcw light detection sensors for reliable ranging. I J Robotic Res 15(5):441–458CrossRef
Zurück zum Zitat Bolles RC, Fischler MA (1981) A RANSAC-based approach to model fitting and its application to finding cylinders in range data. In: IJCAI, pp 637–643 Bolles RC, Fischler MA (1981) A RANSAC-based approach to model fitting and its application to finding cylinders in range data. In: IJCAI, pp 637–643
Zurück zum Zitat Borges GA (2000) A split-and-merge segmentation algorithm for line extraction in 2-d range images. In: ICPR ’00: Proceedings of the International Conference on Pattern Recognition, IEEE Computer Society, pp 1441–1444 Borges GA (2000) A split-and-merge segmentation algorithm for line extraction in 2-d range images. In: ICPR ’00: Proceedings of the International Conference on Pattern Recognition, IEEE Computer Society, pp 1441–1444
Zurück zum Zitat de Bruijn NG (1981) Asymptotic methods in analysis. Dover de Bruijn NG (1981) Asymptotic methods in analysis. Dover
Zurück zum Zitat Draper NR, Smith H (1998) Applied Regression Analysis, 3rd edn. Wiley Draper NR, Smith H (1998) Applied Regression Analysis, 3rd edn. Wiley
Zurück zum Zitat Duda RO, Hart PE (1972) Use of the hough transformation to detect lines and curves in pictures. Commun ACM 15(1):11–15CrossRefMATH Duda RO, Hart PE (1972) Use of the hough transformation to detect lines and curves in pictures. Commun ACM 15(1):11–15CrossRefMATH
Zurück zum Zitat Duda RO, Hart PE, Stork DG (1973) Pattern classification and scene analysis. Wiley, New York Duda RO, Hart PE, Stork DG (1973) Pattern classification and scene analysis. Wiley, New York
Zurück zum Zitat Fortin B, Lherbier R, Noyer JC (2012) Feature extraction in scanning laser range data using invariant parameters: application to vehicle detection. IEEE Trans Vehicular Technol 61(9):3838–3850CrossRef Fortin B, Lherbier R, Noyer JC (2012) Feature extraction in scanning laser range data using invariant parameters: application to vehicle detection. IEEE Trans Vehicular Technol 61(9):3838–3850CrossRef
Zurück zum Zitat Grünwald PD (2007) The minimum description length principle (Adaptive Computation and Machine Learning). The MIT Press Grünwald PD (2007) The minimum description length principle (Adaptive Computation and Machine Learning). The MIT Press
Zurück zum Zitat Han F, Tu Z, Zhu SC (2004) Range image segmentation by an effective jump-diffusion method. IEEE Trans Pat Anal Mach Intel 26(9):1138–1153, doi:10.1109/TPAMI.2004.70 Han F, Tu Z, Zhu SC (2004) Range image segmentation by an effective jump-diffusion method. IEEE Trans Pat Anal Mach Intel 26(9):1138–1153, doi:10.​1109/​TPAMI.​2004.​70
Zurück zum Zitat Kang Z, Zhang L, Wang B, Li Z, Jia F (2014) An optimized BaySAC algorithm for efficient fitting of primitives in point clouds. IEEE Geosci Remote Sens Lett 11:1096–1100CrossRef Kang Z, Zhang L, Wang B, Li Z, Jia F (2014) An optimized BaySAC algorithm for efficient fitting of primitives in point clouds. IEEE Geosci Remote Sens Lett 11:1096–1100CrossRef
Zurück zum Zitat Konishi S, Ando T, Imoto S (2004) Bayesian information criteria and smoothing parameter selection in radial basis function networks. Biometrika 91:27–43MathSciNetCrossRefMATH Konishi S, Ando T, Imoto S (2004) Bayesian information criteria and smoothing parameter selection in radial basis function networks. Biometrika 91:27–43MathSciNetCrossRefMATH
Zurück zum Zitat Neira J, Tardós J (2001) Data association in stochastic mapping using the joint compatibility test. IEEE Trans Robot Autom 17(6):890–897CrossRef Neira J, Tardós J (2001) Data association in stochastic mapping using the joint compatibility test. IEEE Trans Robot Autom 17(6):890–897CrossRef
Zurück zum Zitat Nguyen V, Gächter S, Martinelli A, Tomatis N, Siegwart R (2007) A comparison of line extraction algorithms using 2D range data for indoor mobile robotics. Autonomous Robots 23(2):97–111CrossRef Nguyen V, Gächter S, Martinelli A, Tomatis N, Siegwart R (2007) A comparison of line extraction algorithms using 2D range data for indoor mobile robotics. Autonomous Robots 23(2):97–111CrossRef
Zurück zum Zitat Pavlidis T, Horowitz SL (1974) Segmentation of plane curves. IEEE Trans Comp C 23(8):860–870 Pavlidis T, Horowitz SL (1974) Segmentation of plane curves. IEEE Trans Comp C 23(8):860–870
Zurück zum Zitat Robert CP (1994) The Bayesian choice: a decision-theoretic motivation. Springer-Verlag Robert CP (1994) The Bayesian choice: a decision-theoretic motivation. Springer-Verlag
Zurück zum Zitat Schnabel R, Wahl R, Klein R (2007) Efficient RANSAC for point-cloud shape detection. Compr Graphics Forum 26(2):214–226CrossRef Schnabel R, Wahl R, Klein R (2007) Efficient RANSAC for point-cloud shape detection. Compr Graphics Forum 26(2):214–226CrossRef
Zurück zum Zitat Siegwart R, Nourbakhsh IR, Scaramuzza D (2011) Introduction to autonomous mobile robots, 2nd edn. The MIT Press Siegwart R, Nourbakhsh IR, Scaramuzza D (2011) Introduction to autonomous mobile robots, 2nd edn. The MIT Press
Zurück zum Zitat Sivia DS (1996) Data analysis: a Bayesian tutorial (Oxford Science Publications). Oxford University Press Sivia DS (1996) Data analysis: a Bayesian tutorial (Oxford Science Publications). Oxford University Press
Zurück zum Zitat Tardós J, Neira J, Newman P, Leonard J (2002) Robust mapping and localization in indoor environments using sonar data. Int J Robot Res 21(4):311–330CrossRef Tardós J, Neira J, Newman P, Leonard J (2002) Robust mapping and localization in indoor environments using sonar data. Int J Robot Res 21(4):311–330CrossRef
Zurück zum Zitat Thrun S, Martin C, Liu Y, Hähnel D, Emery-Montemerlo R, Chakrabarti D, Burgard W (2003) A real-time expectation maximization algorithm for acquiring multi-planar maps of indoor environments with mobile robots. IEEE Trans Robot Autom 20(3):433–442CrossRef Thrun S, Martin C, Liu Y, Hähnel D, Emery-Montemerlo R, Chakrabarti D, Burgard W (2003) A real-time expectation maximization algorithm for acquiring multi-planar maps of indoor environments with mobile robots. IEEE Trans Robot Autom 20(3):433–442CrossRef
Zurück zum Zitat Yang B, Dong Z (2013) A shape-based segmentation method for mobile laser scanning point clouds. ISPRS J Photogramm Remote Sens 81:19–30CrossRef Yang B, Dong Z (2013) A shape-based segmentation method for mobile laser scanning point clouds. ISPRS J Photogramm Remote Sens 81:19–30CrossRef
Zurück zum Zitat Ye C, Borenstein J (2002) Characterization of a 2-d laser scanner for mobile robot obstacle negotiation. In: ICRA, pp 2512–2518 Ye C, Borenstein J (2002) Characterization of a 2-d laser scanner for mobile robot obstacle negotiation. In: ICRA, pp 2512–2518
Metadaten
Titel
Multiple straight-line fitting using a Bayes factor
verfasst von
Carlos Lara-Alvarez
Leonardo Romero
Cuauhtemoc Gomez
Publikationsdatum
17.02.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Advances in Data Analysis and Classification / Ausgabe 1/2017
Print ISSN: 1862-5347
Elektronische ISSN: 1862-5355
DOI
https://doi.org/10.1007/s11634-016-0236-z

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