【摘 要】
:
物体的标注作为场景理解的前提,是对环境认知的核心工作,也是人工智能、计算机视觉、三维重建等应用领域的基础性工作。然而,目前方法多适合完整点云模型的标注,而不适合单视点下测量的单侧点云。为此,本文以实测单侧三维点云场景数据为研究对象,对场景中物体的标注方法进行研究,主要工作如下:(1)设计了一种基于八叉树的三维点云场景划分方法。首先利用PCA方法求取模型的整体走势,获取场景的最小包围盒作为八叉树初始
【基金项目】
:
国家重点专项(2018YFB1004905); 国家基金(NO.61472319); 陕西省重点基金(NO.2015JZ015);
论文部分内容阅读
物体的标注作为场景理解的前提,是对环境认知的核心工作,也是人工智能、计算机视觉、三维重建等应用领域的基础性工作。然而,目前方法多适合完整点云模型的标注,而不适合单视点下测量的单侧点云。为此,本文以实测单侧三维点云场景数据为研究对象,对场景中物体的标注方法进行研究,主要工作如下:(1)设计了一种基于八叉树的三维点云场景划分方法。首先利用PCA方法求取模型的整体走势,获取场景的最小包围盒作为八叉树初始根节点;进而,依据点云的空间表面分布和密度,设计了相关的空间网格划分终止条件;最后根据八叉树由大到小、逐层分解的思想,基于空间网格划分,完成复杂点云空间八叉树形结构的构造。(2)给出了一种点云场景粗标注的方法。首先,基于霍夫变换的思想,检测场景中存在的平面,并计算各个平面相对高度,选择最低的平面标记为地面并去除;然后基于区域增长算法,对于场景分割得到的划分格进行聚类,从而对点云场景中的数据点分类标注。(3)给出了一种基于场景粗标注的点云场景标注优化方法。首先构造三个投影平面,计算划分格在各个投影面的密度值,并根据投影面划分格的区域连通关系,对粗标注结果进行合并,降低过生长标记的问题。对场景中物体部分未标注点,寻找其邻域内法向量相似的点标注该点,完成场景物体的细标注。(4)给出了一种基于标注对场景中物体求取拓扑关系并表达的方法。首先根据四交集模型给出物体拓扑关系的计算矩阵。然后根据标注值,计算物体边界及内部,并建立拓扑关系表。最后,基于KD树思想建立树形拓扑结构,结合拓扑表表达场景物体拓扑关系。通过对室外和室内典型的场景单侧点云数据实验结果表明,本文方法对场景中物体的分类标注是有效的。
其他文献
三维空间下的曲面匹配,是逆向工程和计算机视觉智能的核心技术,也是虚拟现实、工业生产、文物修复和医学图像配准等应用领域的基础性工作。当前,基于激光扫描点云的三维曲面匹配方法大都基于包含点云坐标、颜色和强度信息等给出的,这给方法的普适性带来了限制。由于空间曲面匹配的实质是曲面几何形状的匹配,为此,本文以仅包含顶点坐标信息的点云曲面匹配进行更加深入的研究,主要工作概述如下:(1)设计了一种适合曲面匹配的
室内场景物体提取在智能机器人、计算机视觉智能等领域有着广泛的应用,对于场景建模、目标检测、场景分析等都具有重要的意义。目前的方法基本是基于完整点云场景模型上的物体提取,而单视点下的场景点云模型与人的视觉观察模型具有一致性,目前的方法对此类点云模型表达的场景中物体的提取具有一定的局限性。为此,本文以实测单视点下的单侧点云场景数据为研究对象,开展了以下的研究工作:(1)实现了一种单视点测量的点云场景预
随着云计算以及大数据技术的迅猛发展,越来越多的用户将自己想要共享的文件外包到云服务器中,为了保证云存储数据的安全性,数据一般需要进行加密,以密文形式存储在云服务器中。因此,如何快速的在密文上查询所需要的数据,并且保护用户查询关键词的安全,一种可行的解决方案就是可搜索加密。基于属性的可搜索加密通过利用用户的属性进行访问控制,实现用户的授权查询,同时结合关键词可搜索加密技术,实现对密文的搜索操作,本文
随着电子产品被当作哑语手势获取设备的广泛普及,研究识别数目较多、准确性较高的哑语手势识别算法也变得越来越紧迫。Kinect设备的出现,不仅为自然人机交互开辟了新的途径,也为哑语手势的识别给予了借鉴。因此,本文基于Kinect进行了哑语手势识别的研究,具体工作概括如下:(1)总结出了一种哑语手势的划分方法。首先通过研究《中国手语》的分析,得出了哑语手势形状是由手指数目、手指组合和手指形态三个特征组成
【目的】侵蚀性降雨标准是计算土壤流失的关键指标,侵蚀性降雨标准的拟定与耕作方式密切相关,比较同一地区不同耕作方式下的侵蚀性降雨标准差异,对于提高区域土壤侵蚀预报精度具有重要意义。【方法】根据东北半干旱区径流小区2013~2019年共7年的降雨径流观测资料,采用频率分析法,拟定几种典型耕作方式下的侵蚀性降雨雨量标准,并进行差异性比较。【结果】结果表明:(1)横垄(9.6 mm)、顺垄(11.65 m
随着互联网技术的快速发展,数字图像被广泛地应用到各行各业。但图像在采集、传输、压缩等处理过程中,不可避免会造成图像失真,导致图像质量的下降。因此,选用恰当的图像质量评价算法对失真图像进行评估,具有很高的研究和应用价值。本文围绕全参考图像质量评价进行了三方面的研究工作。(1)提出了一种改进的结构相似度DSSSIM算法。针对SSIM算法中是对图像块同等处理,进行像素逐点比较,与人眼视觉感知不相符这一缺
近年来,线上教育逐渐兴起,从而在一定程度上突破了时间和空间上的限制,也缓解了教育资源短缺和分配不均的问题。但是,目前大部分在线教育平台仍然存在着学习方式单一、知识结构松散等问题。有鉴于此,本文主要研究了一种在利用知识图谱对学科体系进行结构化表达的基础上,结合个体适应性智能调节策略的智慧学习平台,以利于学习者自主学习,达到提升学习效率的目的。主要内容如下:首先,为表达知识点之间的关联性,处理复杂的知
双目立体视觉已被广泛应用在无人机避障、机器人导航、精密工业测量、物体识别、虚拟现实、场景重建、勘探等诸多领域。本论文以录制好的双目二维视频为研究对象,开展了将双目二维视频转换为三维点云视频的研究。主要研究工作如下:(1)分析并改进了张氏标定法。本文以张氏标定法为基础来标定相机参数,采用黑白棋盘靶标对相机进行标定,在实验过程中发现首次标定的像素误差比较大,无法获取精准的相机内、外参数。因此,在原方法
同时定位与建图(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)算法是移动机器人自主完成导航任务的基础。SLAM通过所携带的传感器来获取外部环境信息,当传感器为相机时,称之为视觉SLAM。虽然目前有很多优秀的视觉SLAM系统,很多系统都把外部环境假设为静态环境,忽视了动态物体对视觉SLAM定位精度和鲁棒性的影响。本文以ORB-SLAM2系统为基础,对室内动态场