[發明專利]基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法

有效

• 申請號: 201710148764.9
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106934372B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 高會軍;林偉陽;畢程;李湛;邱劍彬;楊學博;于興虎
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法，本發明涉及點云分類方法。本發明是要解決現有的基于點云vfh描述子直方圖的分類方法存在著顯著的問題以及對于比較接近的物體無法進行區分的問題，而提出的基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法。該方法是通過一、將點云以保留顏色的格式存儲；二、將保留顏色的格式存儲的點云按照傳統的vfh描述子計算方法計算快速點特征直方圖FPFH得到視點相關的特征分量；三、生成顏色直方圖，并將顏色直方圖取代原直方圖單個區間的位置；四、對于待識別的物體用Kd樹進行搜索得到分類結果等步驟實現的。本發明應用于點云分類領域。

技術領域

本發明涉及點云分類方法，特別涉及基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法。

背景技術

隨著3D攝像頭的出現，引入深度信息的三維圖像成了機器人視覺領域的新的焦點，如何讓機器人對物體進行分類并配準有著重要的意義。現有的基于點云vfh描述子直方圖的分類方法存在著顯著的問題，對于比較接近的物體或者僅僅是顏色不同的物體無法進行區分。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的基于點云vfh描述子直方圖的分類方法存在著顯著的問題以及對于比較接近的物體或者僅僅是顏色不同的物體無法進行區分的問題，而提出的基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法。

上述的發明目的是通過以下技術方案實現的：

步驟一、獲取被識別物體的點云，將點云以保留顏色的格式存儲；

步驟二、將保留顏色的格式存儲的點云按照傳統的vfh描述子計算方法計算快速點特征直方圖FPFH得到視點相關的特征分量；

步驟三、根據實際情況劃分合適的區間個數，在FPFH直方圖分量內，對每個區間內的點采集顏色信息，設置閾值，生成顏色直方圖，并將顏色直方圖取代原直方圖單個區間的位置；其中，顏色直方圖的所有區間內取直方圖時均采用相同的閾值和橫坐標顏色排序；每個區間都完成后原VFH直方圖擴展為帶有顏色的vfh描述子的特征向量cvfh；

步驟四、將各個待識別物體的cvfh直方圖作為樣本，在識別階段，根據樣本建立Kd樹，對于待識別的物體用Kd樹進行搜索得到分類結果。

發明效果

本發明了cvfh(coloutViewpoint Feature Histogram)描述子，合理利用了點云的顏色信息對點云的特征進行描述；合理的利用了三維點云的顏色信息，在不明顯增加運算時間的情況下極大的提高了分類的準確率和識別外形相近但是顏色不同的物體的能力。

附圖說明

圖1為本發明流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一：如圖1所示，本實施方式的基于傳統vfh描述子加入顏色信息的點云分類方法，具體是按照以下步驟制備的：

步驟一、獲取被識別物體的點云，將點云以保留顏色的格式存儲；

步驟二、將保留顏色的格式存儲的點云按照傳統的vfh描述子計算方法計算快速點特征直方圖FPFH得到視點相關的特征分量；

步驟三、根據實際情況劃分合適的區間個數，在FPFH直方圖分量內，對每個區間內的點采集顏色信息，設置合適的閾值(根據人為需要所設定)，生成顏色直方圖，并將顏色直方圖取代原直方圖單個區間的位置；其中，顏色直方圖的所有區間內取直方圖時均采用相同的閾值和橫坐標顏色排序；每個區間都完成后原VFH直方圖擴展為帶有顏色的vfh描述子的特征向量cvfh；

步驟四、將各個待識別物體的cvfh直方圖作為樣本，在識別階段，根據樣本建立Kd樹，對于待識別的物體用Kd樹進行搜索得到分類結果。

本實施方式效果：