一种基于高斯曲率和局部凹凸性的改进LCCP点云分割方法
申请人信息
- 申请人:昆明理工大学
- 申请人地址:650093 云南省昆明市五华区学府路253号昆明理工大学莲华校区
- 发明人: 昆明理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于高斯曲率和局部凹凸性的改进LCCP点云分割方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311431572.0 |
| 申请日 | 2023/10/31 |
| 公告号 | CN117152446B |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G06V10/26 |
| 权利人 | 昆明理工大学 |
| 发明人 | 金建辉; 高显棕 |
| 地址 | 云南省昆明市呈贡区景明南路727号 |
摘要文本
昆明理工大学获取“一种透气窗帘布”专利技术,本发明提供一种基于高斯曲率和局部凹凸性的改进LCCP点云分割方法,涉及三维点云分割技术领域。包括:利用RGB‑D相机获取堆叠物体点云数据,去除背景;将无序点云体素化,建立体素空间,获取每个体素的中心点建立新的点云,计算新点云的高斯曲率,以某点的高斯曲率作为原体素的高斯曲率值;再将体素空间划分为网格,选取与网格中心距离最近的体素作为种子体素,搜索种子体素周围一定半径内的体素个数,去除个数少于阈值的噪声体素,综合颜色、法线、距离和曲率信息进行超体聚类;最后判断相邻超体素块间的凹凸性连接,合并凸连接的超体素块,获得最终分割结果。本发明无需训练任何模型,通过点云数据的几何特征实施点云分割,鲁棒性强。。
专利主权项内容
1.一种基于高斯曲率和局部凹凸性的改进LCCP点云分割方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,利用RGB-D相机获取堆叠物体点云数据,去除设定深度以下的背景;步骤2,使用八叉树结构将无序的点云体素化,建立分辨率为R的体素空间,获取每个体素的中心点建立新的点云,计算新点云的高斯曲率,以计算得到的每个体素中心点的高斯曲率作为原体素的高斯曲率值;v步骤3,将体素空间划分为分辨率为R的网格,R>>R,选取与网格中心距离最近的体素作为种子体素,搜索种子体素周围一定半径内的体素个数,去除个数少于阈值的噪声体素,再综合颜色、法线、距离和曲率信息进行超体聚类;ssv所有种子体素同时向外生长,根据如下公式计算与相邻体素的相似性距离,吸收距离最近的体素;继续向外搜索,计算下一个邻接体素与聚类中心所有体素的平均相似性距离,吸收距离最近的体素,继续搜索直至所有体素均被吸收;式中,D表示种子体素与邻接体素的相似性距离,D值越小,表明体素间的特征属性越相近,D表示颜色上的差异,D代表距离上的差异,D表示法向量上的差异,D表示高斯曲率上的差异,w,w,w,w分别表示对应差异的权重;csnKcsnK步骤4,判断相邻超体素块间的凹凸性连接,按照CC准则和SC准则进行聚类,合并凸连接的超体素块,最终获得分割结果。