一种基于3D双边对称的复杂桌面点云分割的方法技术

一种基于3D双边对称的复杂桌面点云分割的方法，属于计算机图像视觉领域。首先对采集的桌面复杂点云做精简预处理，然后通过提取和匹配点云中的曲面法线的边缘曲线，有效地检测场景中的3D双边对称，建立对称假设并使用对称假设来初始化分割过程，最后，根据双边对称约束属性进行点云分割。实验结果表明，本发明专利技术的方法可以将桌面复杂点云分割完全，并使得点云分割更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D双边对称的复杂桌面点云分割的方法
本专利技术属于计算机图像视觉领域，涉及一种采用几何约束对复杂桌面点云进行分割的方法。
技术介绍
三维环境下的物体分割识别，是室内移动服务机器人重要研究基础内容之一，对基于视觉的物体抓取和操纵具有极其重要的意义；因此，三维立体环境下的分割识别至关重要，是一个具有挑战性的任务，甚至被一些研究者认为是一个无法定义的问题。传统的分割方法多基于RGB或灰度图像分析，并结合纹理，颜色和图像轮廓特征进行分组。目前常用的三维分割的方法主要有基于边界的方法，基于区域的方法，基于聚类属性的方法，基于模型以及基于图形的方法等。这些算法适用于某些分割任务，但在复杂物体生活环境中难以可靠分割对象。传统的桌面复杂点云的分割方法主要有以下几点不足：(1)基于边的区域分割方法对噪声点很敏感，鲁棒性较差，容易按照错误的延伸方向进行跟踪，而且不能保证得到的边界线形成封闭的环，从而无法完成区域分割，造成分割不完全；(2)基于面的分割方法存在的问题是难以选择合适的种子点以及光滑边界，方法的有效性依赖于复杂的判断控制；(3)基于聚类属性的方法对复杂的曲面而言，要直接确定曲面的分类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D双边对称的复杂桌面点云分割的方法，其特征是包括以下步骤：(1)提取点云边界，检测对称的边界曲线来匹配点云对称；(2)找到点云分布的主要特征，并使用其最大值作为对齐两条曲线的对称平面，该过程将在每对边界曲线上运行，对输入点云S将会产生一系列3D双边对称平面假设集合S；(3)根据(2)的对称假设集合，利用3D双边对称约束属性对桌面场景复杂点云进行分割，检测点是否满足对称假设集合S；(4)去除无效对称假设集，利用ICP配准算法，将得到的分割点云H与原始点云S配准，为了确保快速和准确的收敛，使用点对应距离度量来进行对应性估计，并且强制匹配是一一对应的得到分割后的点云；步骤(2)所述的对...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D双边对称的复杂桌面点云分割的方法，其特征是包括以下步骤：(1)提取点云边界，检测对称的边界曲线来匹配点云对称；(2)找到点云分布的主要特征，并使用其最大值作为对齐两条曲线的对称平面，该过程将在每对边界曲线上运行，对输入点云S将会产生一系列3D双边对称平面假设集合S；(3)根据(2)的对称假设集合，利用3D双边对称约束属性对桌面场景复杂点云进行分割，检测点是否满足对称假设集合S；(4)去除无效对称假设集，利用ICP配准算法，将得到的分割点云H与原始点云S配准，为了确保快速和准确的收敛，使用点对应距离度量来进行对应性估计，并且强制匹配是一一对应的得到分割后的点云；步骤(2)所述的对称假设集合S，为了检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继忠，程承，张冰，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36