复杂场景下基于C-SHOT特征的3D物体识别与位姿估计

摘要：

为了准确地同时识别复杂点云中的多个目标,提出一种基于法矢改进点云特征C-SHOT的3D物体识别方法.首先,在估计RGB-D数据的点云法矢时将邻域点距离信息考虑在内,计算带距离权重的协方差矩阵得到更精确的点云法矢;其次根据特征点处法矢与邻域法矢的夹角余弦构造点云形状直方图,同时统计点云纹理直方图并与形状直方图融合成C-SHOT描述符;最后对场景与模板分别提取C-SHOT特征,利用Kd树快速求得对应对,引入3D霍夫投票机制,并结合点云局部坐标系克服噪声遮挡问题完成多目标初识别.基于LM-ICP实现精确定位及位姿估计,画出目标包围盒,采用基准数据库CVLab以及采集实验室真实数据进行实验,结果验证了该方法的有效性与精确性.

关键词：三维物体识别、位姿估计、点云配准、迭代最近点算法、霍夫变换

所属期刊栏目：29

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61179045

在线出版日期：2017-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：846-853