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Geodesic Least Mean Square algorithm for 3D tracking

delete2026-05-01
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OA
AI
O
Oumar Butt
C
Clive Cheong Took *
S
Sayed Pouria Talebi
D
Danilo Mandic
DOI:10.1016/j.dsp.2026.106210delete
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四元数在三维旋转建模中广为人知。因此,它们已被考虑用于在需要曲率流形建模(例如在球面上)的方向应用中跟踪三维物体。然而,四元数值学习算法(如四元数最小均方算法)并不适用于曲率流形。为解决文献中的这一不足,我们提出了测地线最小均方算法。其创新性源于两个贡献。首先,代价函数基于四元数测地线距离,而非将误差的传统表述作为算术差。其次,其权重被建模为三维旋转,从而使其成为可解释的人工智能算法。对合成数据和真实数据的仿真研究支持了该方法。
Keyword:
quaternions
interpretable AI
least mean square
geodesic distance
3D orientations
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