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《距离图像局部特征提取方法综述_郭裕兰.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第5期模式识别与人工智能Vol.25No.52012年10月PR&AIOct2012*距离图像局部特征提取方法综述1,2111郭裕兰鲁敏谭志国万建伟1(国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073)2(SchoolofComputerScienceandSoftwareEngineering,TheUniversityofWesternAustralia,Perth6009)摘要基于距离图像的三维目标识别是计算机视觉领域的研究热点,而局部特征提取则是实现遮挡和复杂场景下三维目标识别的关键.文中首先介绍距离图像及其表示形式
2、,详细分析法向量、曲率和形状索引等微分几何属性.进而将局部特征检测方法分类为固定尺度和自适应尺度方法,将局部特征描述方法分类为基于深度信息、基于点云空间分布和基于几何属性分布的方法,并对各种具体算法进行阐述、分析和定性评价.最后对现有方法进行归纳总结,并指出所面临的挑战及进一步研究的方向.关键词三维目标识别,距离图像,局部特征,特征提取中图法分类号TP242.6SurveyofLocalFeatureExtractiononRangeImages1,2111GUOYu-Lan,LUMin,TANZhi-Guo,WANJian-We
3、i1(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073)2(SchoolofComputerScienceandSoftwareEngineering,TheUniversityofWesternAustralia,Perth6009)ABSTRACTThreedimensional(3D)objectrecognitionisahotresearchtopicincomputervision.
4、Localfeatureextractionisakeystagefor3Dobjectrecognitionwiththepresenceofocclusionandclutter.Firstly,rangeimagesandtheirrepresentationsaredescribed.Thedifferentialgeometricattributesareintroduced,includingthesurfacenormal,thecurvatureandtheshapeindex.Then,thelocalfeatu
5、redetectionmethodsareclassifiedintofixedscalemethodandadaptivescalemethod.Andthelocalfeaturedescriptionmethodsareclassifiedintodepthvaluebased,pointspatialdistributionbasedandgeometricattributesdistributionbasedmethods.Thesemethodswiththeirmeritsanddemeritsaredescribe
6、d.Finally,theexistingmethodsaresummarizedandseveralchallengesandfutureresearchdirectionsarepointedout.KeyWords3DObjectRecognition,RangeImage,LocalFeature,FeatureExtraction*国家自然科学基金项目(No.60972114)、国家博士后科学基金项目(No.20100481511)、国家留学基金委CSC奖学金项目(No.2011611067)资助收稿日期:2011-04
7、-07;修回日期:2011-10-28作者简介郭裕兰,男,1985年生,博士研究生,主要研究方向为三维目标识别、激光雷达数据处理等.E-mail:yulan.guo@nudt.edu.cn.鲁敏,男,1977年生,副教授,主要研究方向为激光雷达目标识别.谭志国,男,1978年生,博士后,主要研究方向为图像处理、模式识别等.万建伟,男,1964年生,教授,博士生导师,主要研究方向为现代信号处理、计算机视觉等.784模式识别与人工智能25卷[6]1引言色图像和二维灰度图像.从数学角度看,二维彩色图像(ColoredImage)是一个五
8、维矢量[ui,vi,Ri,Gi,Bi],i=1,2,…,N,其中,u和v为像素坐标,R、G近年来,随着三维(3D)成像技术如激光雷达和和B为对应的红绿蓝分量,N为总的像素数.二维灰结构光主动成像等的快速发展,距离图像的获得变度图像(GrayScal
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