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公开(公告)号：CN105046688A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510350352.4
申请日：2015-06-23
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： G06T7/00
摘要： 一种三维点云中的多平面自动识别方法，由深度传感器输入三维点云，对其进行下采样以加快计算；从点云中随机采样，计算出初始平面的参数得到多个平面模型；计算平面模型的误差能量、平滑能量和标签能量，根据图割能量优化算法得到能量和的最小值并标注出平面的内点；对平面的内点进行最小二乘拟合改进平面参数估计精度，将平面参数相近的内点融合为一个平面，把内点数较少的点集标注为外点，再对此时的平面进行能量优化；直至能量不再减小，输出各个平面的参数、内点和外点。本发明克服了现有贪婪搜索式算法对距离、角度等阈值的依赖，具有应用范围广、参数估计准确、抗干扰能力强等特点，大大提高了对三维点云的物体识别分析能力。
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公开(公告)号：CN106228539A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610546455.2
申请日：2016-07-12
申请人： 北京工业大学
CPC分类号： G06T7/0002 , G06T2207/10028
摘要： 本发明公开一种三维点云中多种几何基元自动识别方法，其包括，对输入的三维点云进行预处理，即体素滤波，基于Kd树建立邻域结构并估计点的法向量；对点云进行邻域关系的确定，再对点云进行抽样；计算样本点邻域的协方差矩阵，分析三个特征值的大小关系，根据共面规则生成相应的初始几何基元模型；根据初始几何基元的模型分别构建相应的能量方程，按照能量优化框架进行平面、球面和柱面能量计算；循环迭代以上步骤，对多种几何基元的能量进行最小化，利用最优化算法求解得到最优意义下的几何基元参数，从而实现几何基元模型参数的精化，最终输出多种几何基元的参数和内点。采用本发明的技术方案，不仅具有应用范围广、参数估计准确、抗干扰能力强等特点，而且大大提高了对三维点云的识别与分析能力。
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公开(公告)号：CN105046688B
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201510350352.4
申请日：2015-06-23
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： G06T7/40
摘要： 一种三维点云中的多平面自动识别方法，由深度传感器输入三维点云，对其进行下采样以加快计算；从点云中随机采样，计算出初始平面的参数得到多个平面模型；计算平面模型的误差能量、平滑能量和标签能量，根据图割能量优化算法得到能量和的最小值并标注出平面的内点；对平面的内点进行最小二乘拟合改进平面参数估计精度，将平面参数相近的内点融合为一个平面，把内点数较少的点集标注为外点，再对此时的平面进行能量优化；直至能量不再减小，输出各个平面的参数、内点和外点。本发明克服了现有贪婪搜索式算法对距离、角度等阈值的依赖，具有应用范围广、参数估计准确、抗干扰能力强等特点，大大提高了对三维点云的物体识别分析能力。
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公开(公告)号：CN106595595A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611118274.6
申请日：2016-12-07
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种基于深度传感器的室内机器人定向方法，利用安装在机器人上的深度传感器获取室内空间的单幅三维图像，通过机器人与计算机的连接将图像输入计算机，对输入图像中的每个像素点进行计算，得到对应的三维坐标，将同一平面下的像素点归结到一起，对每一个平面建立其对于其他平面的姿态关系，找出室内空间直角坐标系所对应的平面，将得到的两个平面法向量叉乘就得到了第三个向量，这三个向量就是室内空间的直角坐标系方向向量，通过这三个法向量来确定机器人在室内空间中的方向。本发明提供的室内定向克服了现有室内定向方法的准确性低、需要预处理的问题，具有较为简便、实用、测定精度高、鲁棒性好等特点。
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公开(公告)号：CN106228539B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201610546455.2
申请日：2016-07-12
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开一种三维点云中多种几何基元自动识别方法，其包括，对输入的三维点云进行预处理，即体素滤波，基于Kd树建立邻域结构并估计点的法向量；对点云进行邻域关系的确定，再对点云进行抽样；计算样本点邻域的协方差矩阵，分析三个特征值的大小关系，根据共面规则生成相应的初始几何基元模型；根据初始几何基元的模型分别构建相应的能量方程，按照能量优化框架进行平面、球面和柱面能量计算；循环迭代以上步骤，对多种几何基元的能量进行最小化，利用最优化算法求解得到最优意义下的几何基元参数，从而实现几何基元模型参数的精化，最终输出多种几何基元的参数和内点。采用本发明的技术方案，不仅具有应用范围广、参数估计准确、抗干扰能力强等特点，而且大大提高了对三维点云的识别与分析能力。
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公开(公告)号：CN106595595B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201611118274.6
申请日：2016-12-07
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种基于深度传感器的室内机器人定向方法，利用安装在机器人上的深度传感器获取室内空间的单幅三维图像，通过机器人与计算机的连接将图像输入计算机，对输入图像中的每个像素点进行计算，得到对应的三维坐标，将同一平面下的像素点归结到一起，对每一个平面建立其对于其他平面的姿态关系，找出室内空间直角坐标系所对应的平面，将得到的两个平面法向量叉乘就得到了第三个向量，这三个向量就是室内空间的直角坐标系方向向量，通过这三个法向量来确定机器人在室内空间中的方向。本发明提供的室内定向克服了现有室内定向方法的准确性低、需要预处理的问题，具有较为简便、实用、测定精度高、鲁棒性好等特点。
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