[發明專利]基于局部顯著性與二維主流形的三維耳廓形狀特征描述方法

無效

• 申請號: 201410172959.3
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103985116A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 孫曉鵬;王冠
• 申請（專利權）人: 遼寧師范大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

1.一種基于局部顯著性與二維主流形的三維耳廓形狀特征描述方法，其特征在于按如下步驟進行：

a.?對于耳廓的三維掃描點云，基于平均曲率的高斯加權平均，計算耳廓點云上顯著性特征值，并對全部顯著性特征值降序排列；

b.?基于泊松采樣的排斥策略，優化選擇三維耳廓點云顯著性關鍵點；

c.?基于二維主流形方法，對三維耳廓點云顯著性關鍵點鄰域內的形狀信息進行主成分分析，并擬合生成二維流形曲面；

d.?將每個二維流形曲面記為一個高維特征向量，基于線性降維方法對每個高維特征向量進行壓縮，得到三維耳廓點云顯著性關鍵點的低維特征向量。

2.根據權利要求1所述的基于局部顯著性與二維主流形的三維耳廓形狀特征描述方法，其特征在于所述a步驟如下：對于耳廓的三維掃描點云集合V={v_i|?v_i?=(x_i,?y_i,?z_i),?i=1,?2,?…,?n}，基于曲面的第二基本形式對每一個點的主曲率進行離散估計，記耳廓點云集合V上任意點????????????????????????????????????????????????的兩個主曲率分別為k_1i和k_2i，并記v_i的平均曲率為φ(v_i)=(k_1i+k_2i)/2；以點v_i為球心、以2σ為半徑，基于kd-tree并行快速搜索建立點v_i的鄰域點集N(v_i,?2σ)，則鄰域N(v_i,?2σ)內各點的平均曲率高斯加權均值定義為：

?

其中，φ(x)表示在點x的平均曲率；

同理，以任意點v_i為球心、擴大鄰域半徑至原半徑2σ的兩倍，可以得到新的平均曲率高斯加權均值G(φ(v_i),?2σ)，則點v_i在σ尺度下的顯著特征值ψ(v_i)定義為|?G(φ(v_i),?σ)-?G(φ(v_i),?2σ)|；

對于任意的v_i∈V，按照其顯著性特征值ψ(v_i)降序排列得到新的序列V_S={sv_i|?sv_i?=(sx_i,?sy_i,?sz_i),?i=1,?2,?…,?n}，即ψ(sv₁)ψ(sv₂)...?ψ(sv_n)。