[發(fā)明專利]三維點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310541258.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN104616278B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王山東;宮魯津;張輝;李宣旼;李炯旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王艷嬌;常桂珍

1.一種3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

形狀描述模塊，用于使用輸入的3D點(diǎn)云中的像素點(diǎn)的鄰域點(diǎn)至該像素點(diǎn)處切平面的有向距離分布信息，來生成該像素點(diǎn)與鄰域點(diǎn)所在表面的形狀描述向量；

興趣點(diǎn)提取模塊，基于生成的形狀描述向量，來確定像素點(diǎn)是否屬于邊界點(diǎn)或位于邊界附近；基于像素點(diǎn)是否屬于邊界點(diǎn)或位于邊界附近，確定興趣值，基于所述興趣值，識(shí)別興趣點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，形狀描述模塊包括：

局部參考架構(gòu)造模塊，用于構(gòu)造3D點(diǎn)云中的像素點(diǎn)的局部參考架，所述局部參考架為以像素點(diǎn)為中心的坐標(biāo)系的X軸、Y軸和Z軸；

有向距離分布圖計(jì)算模塊，用于計(jì)算以像素點(diǎn)為中心的外圍鄰域點(diǎn)至像素點(diǎn)所在切平面的有向距離分布圖，所述有向距離分布圖被表示為包括外圍鄰域點(diǎn)在切平面上的投影方向與X軸的方向夾角和到切平面的有向距離；

形狀描述生成模塊，用于對(duì)計(jì)算的有向距離分布圖采用有限維度的向量進(jìn)行表示以生成形狀描述向量。

3.如權(quán)利要求2所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，每個(gè)外圍鄰域點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)映射關(guān)系f(θ)＝d，其中θ為像素點(diǎn)在切平面上的投影方向與X軸的方向夾角，范圍為-π～π；d為該像素點(diǎn)到切平面的有向距離。

4.如權(quán)利要求3所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，形狀描述生成模塊用于將有向距離分布圖按照θ的大小均勻劃分為N個(gè)區(qū)間，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)間點(diǎn)的數(shù)量以及區(qū)間內(nèi)的有向距離之和，

其中，每個(gè)區(qū)間的點(diǎn)數(shù)量被定義為向量<n₁,n₂,...,n_N>，每個(gè)區(qū)間的有向距離之和被定義為向量<d₁,d₂,...,d_N>，其中，n_i表示第i個(gè)區(qū)間的點(diǎn)數(shù)值，d_i表示第i個(gè)區(qū)間的有向距離之和的數(shù)值，形狀描述向量被定義為一個(gè)N維向量：其中，當(dāng)n_i＝0所對(duì)應(yīng)的向量分量為0；

最后對(duì)該向量做歸一化處理獲得的最終的形狀描述向量是<D₁,D₂,...,D_N>。

5.如權(quán)利要求4所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，興趣點(diǎn)提取模塊還包括：

興趣值計(jì)算模塊，基于生成的形狀描述向量來計(jì)算興趣值；

邊界點(diǎn)識(shí)別模塊，通過判斷形狀描述向量中零分量的個(gè)數(shù)，來確定像素點(diǎn)屬于邊界點(diǎn)或位于邊界附近；

興趣點(diǎn)識(shí)別模塊，根據(jù)計(jì)算的興趣值來識(shí)別興趣點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求5所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，興趣值計(jì)算模塊通過使用以下公式中的一個(gè)來計(jì)算興趣值：

公式一：將興趣值定義為形狀描述向量分量的平均值與方差的乘積：I＝μ·σ²，

其中，μ表示形狀描述向量分量D₁,D₂,...,D_N的平均值，σ²表示其方差；

公式二：將興趣值定義為<D_i,D_j>對(duì)的最大變化率：

其中，D_i，D_j表示形狀描述向量的分量；

公式三：將興趣值定義為相鄰形狀描述向量分量的累積差異：

其中，D_i，D_j表示形狀描述向量的分量。

7.如權(quán)利要求1所述的3D點(diǎn)云興趣點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，興趣點(diǎn)提取模塊還包括：

興趣值計(jì)算模塊，基于生成的形狀描述向量來計(jì)算興趣值；

邊界點(diǎn)識(shí)別模塊，通過判斷形狀描述向量中零分量的個(gè)數(shù)，來確定像素點(diǎn)屬于邊界點(diǎn)或位于邊界附近；

興趣點(diǎn)識(shí)別模塊，根據(jù)計(jì)算的興趣值來識(shí)別興趣點(diǎn)。