寻求将3条CT钻孔轴线配准至MoCap标记点的最优方法

需求：将3条CT扫描得到的钻孔轴线配准到动作捕捉系统（MoCap）获取的3个标记点，两者分属不同坐标系，需计算轴线的旋转与平移参数，使每条轴线通过对应的标记点，最终实现CT数据与MoCap系统的坐标系对齐。

背景：钻孔轴线来自CT扫描，MoCap标记点位于植入钻孔的螺钉上。

已尝试方法 #

• 匹配MoCap点与轴线上点的距离，轴线上估计点位置不符合预期
• 使用Horn绝对定向法，未得到理想结果

后续计划：采用基于SVD的方法，将轴线上的点旋转匹配至MoCap点

示例MATLAB代码 #

MoCap标记点数据 #

MoCap_points = [243.9669  203.8436  215.5850
              104.2774  117.8749   85.7087
             -113.6220 -106.1354 -102.1162];

钻孔轴线数据（轴线形式：r_0 + s_i*V_dir） #

r_0_ = 1.0e+03 *[0.6269    0.6139    0.6055
                 -1.6006   -1.6178   -1.6009
                 -0.3004   -0.2963   -0.3010];
V_dir =     [0.6183    0.0112   -0.2819
            0.2555   -0.3098    0.3367
            0.7432    0.9507    0.8984];

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20842675