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物体三维识别与6D位姿估计:PPF系列论文介绍(五)

它采用了一种基于边缘距离度量,它很好地用于无纹理对象,并使用ICP来实现精确6d姿态。这种基于模板方法在实践中可以准确和快速地工作。...因此,Drost-ppf对进行了子采样,使得两个三维之间至少有一个选定最小距离。然而,这可能导致失去有用信息时,法线是交流-实际上是不同。...因此,我们保持对,即使距离小于最小距离,如果法线之间角度大于30度,因为这些对很可能是歧视性,然后像在Drost-ppf中那样进行次采样,但是有了这个额外约束。 2....例如,如果两个之间距离大于对象大小,我们知道这两个不可能属于同一个对象,因此不应该配对。实验表明,这导致了一种可以更有效地实现方法。...为了避免多票,我们可以选择一种直接方法是对每个场景点使用3D二进制数组,如果分别以第i个模型、第j个模型为第一个和第2进行投票,并且已经在法线周围施加了第k个量化旋转角,并防止对此组合进行额外投票

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粗略物体碰撞预测及检测

AABB检测方法采用一个描述用立方体或者球形体包裹住3D物体对象整体(或者主要部分),我们可以根据包装盒距离、位置等信息来计算是否发生碰撞。...球体碰撞优点是非常适用于需要快速检测游戏,因为它不需要精确碰撞检测算法,执行速度相对较快,不会给CPU带来过大计算负担。...这样在对两个物体进行碰撞检测时,先比较两个最大球体。如果有重叠,则沿树结构向下遍历,对小一球体进行比较,直到没有任何球体重叠,或者到了最小球体,这个最小球体所包含部分就是碰撞部分。...实现代码如下,其中min和max数组是另一个AABB最小点和最大点,最后返回碰撞检测结果和碰撞部分AABB。...三维物体AABB碰撞检测算法 适合新手3d碰撞检测 船舶碰撞危险度计算方法比较(非匿名)

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粗略物体碰撞预测及检测

AABB检测方法采用一个描述用立方体或者球形体包裹住3D物体对象整体(或者主要部分),我们可以根据包装盒距离、位置等信息来计算是否发生碰撞。...球体碰撞优点是非常适用于需要快速检测游戏,因为它不需要精确碰撞检测算法,执行速度相对较快,不会给CPU带来过大计算负担。...如果有重叠,则沿树结构向下遍历,对小一球体进行比较,直到没有任何球体重叠,或者到了最小球体,这个最小球体所包含部分就是碰撞部分。...实现代码如下,其中min和max数组是另一个AABB最小点和最大点,最后返回碰撞检测结果和碰撞部分AABB。 ? ? ?...三维物体AABB碰撞检测算法 适合新手3d碰撞检测 船舶碰撞危险度计算方法比较(非匿名)

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重拾非学习策略:一种新颖云配准问题设置

近年来随着深度学习技术发展进步,基于深度学习三维云配准方法成为研究主流,并随之诞生了DeepVCP、DGR、Predator等著名方法。...然后通过检查对应关系之间距离一致性来构造一个不变一致性矩阵。接下来,通过将列或行向量视为这些对应关系“特征”,将这些对应关系快速聚集到不同组中。...即,如果 且 是两个真正对应,它们应该满足: 通过计算所有对应对之间分数,可以获得距离不变矩阵(我们令 )。...一开始,每个对应都被视为一个单独类,然后重复合并距离最小两个类,直到两类之间最小距离大于给定阈值。定义类之间距离方式会产生不同算法。这里定义距离如下。...设 为类i和j表示向量,类间距离定义为 如果两个类合并,则新类表示向量通过 更新,其中 表示对两个向量每个维度取最小值。

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基于相交线立体平面SLAM

摘要 平面特征是SLAM系统中减小漂移误差一种稳定标志。从密集云中提取平面是一种简单、快速方法,常用于RGB-D相机或激光雷达。但是对于立体相机来说,密集精确高效计算是一个难点。...本文提出了一种从立体图像中提取相交线计算平面参数方法。平面特征普遍存在于人造物体和构筑物表面,具有规则形状和直线线条。在三维空间中,两条相交直线可以确定这样一个平面。...线方向n_l也由其两个端点(pe−ps)定义 ? C 线段计算计算平面特征之前,需要检查直线之间关系。在三维空间几何中,相交线或平行线位于同一平面上。...为了快速检查相交线,发现满足以下条件直线: •两条直线之间角度大于阈值(在实验中为10°) •它们中心之间距离小于直线长度。 • 这两条直线四个端点位于同一平面上。...利用平面法向量n_pi和四个端点p_k(k=1,2,3,4),计算四个不同平面系数d_k: ? 面与面之间距离为 ?

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一种用于三维物体建模精确、鲁棒距离图像配准算法

然后使用一种变换估计方法一种变体对两幅距离图像进行配准迭代最近(ICP)算法研究。基于成对配准算法,提出了一种基于形状增长多视图配准算法。...然而,获得范围图像从单一角度来看,不能表示物体完整形状。因此,提出了一种三维物体建模技术需要对从不同视点获取距离图像集进行配准和积分。距离图像配准是任何三维物体建模系统关键步骤。...根据输入距离图像数量配准算法可分为两两配准和多视图配准。这两种方法都涉及到粗配准和精配准两个步骤。粗配准目的是估计两个距离图像之间初始变换,然后进一步细化产生初始转换使用精细配准算法。...Besl和McKay[1]提出了一个ICP算法最小两个距离图像之间最近平均点对点距离。然而,原有的ICP算法要求距离图像有明显重叠,对异常值缺乏鲁棒性。...第一个任务是恢复输入范围图像之间重叠信息,第二个任务是在任意两个重叠范围图像之间计算刚性变换,首先将基于自旋图像两两粗配准算法应用于所有对范围图像,构造了一种基于自旋图像粗糙配准算法模型图,然后在这个图中搜索生成树

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来聊聊双目视觉基础知识(视察深度、标定、立体匹配)

两个相机投影中心连线距离为 b,也叫做基线,三维空间任意一 P 在左相机成像为 PL,在右相机成像为PR。...根据光直线传播原理可知,三维空间 P 就是两个相机投影中心与成像连线交点。线段?L和?R分别是左右相机成像点到左成像面的距离,则 P 在左右相机视差可以定义如下: ?...两个成像PL和PR之间距离为: ? 根据相似三角形理论可以得出: ? 则可以得到点 P 到投影中心平面的距离Z ?...所以要想确定点三维坐标,首先要了解这四个坐标系。 (1) 像素坐标系。在数字图像中,一幅图像就是一个 M 行 N 列数组数组每个数值就是该亮度。...相机标定方法可分为两种,第一种是需要参照物传统标定方法;另一种则是不需参照物相机自标定法。 传统标定方法一般以棋盘格作为参照物,其中每个棋盘格大小,尺寸以及棋盘格数量都是已知

7.1K61

python>>numpy(第二讲)

章节内容         元素操作         常用方法         广播         数组形状操作         排序数组 目录 元素操作  一些常用方法  广播... 数组形状操作 数组排序 ---- 元素操作 生成元素 a  = np.array([1,2,3,4]) b = np.ones(4)+1 生成一个原来数组n倍  生成一个所有元素均跟...2次方有关数组  一个计算矩阵相乘函数  判断两个数组中元素是否相等方法 其余数组中元素操作  一些常用函数 ---- ----  一些常用方法 不同维度数组,不能相加... 生成一个上三角矩阵  对数组第一列元素相加 ----  找到最大,最小元素及其下标 同样可与运用于多维数组 但是,返回下标是不具有二维性 all   any方法  判断两个多个数组之间关系...---- 利用np.ogrid和np.mgrid 一个可以极大方便我们计算任何点到原点距离代码  数组形状操作 展平 ---- 展平逆运算  添加维度  快速构建一个三维数组

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学习PCL库:PCL中配准模块介绍

前言 将多个数据集合并成一个全局一致模型通常使用一种称为"配准"技术来完成。其关键思想是识别数据集之间对应点,并找到一个最小化对应点之间距离变换关系。...CorrespondenceRejector提供了多种策略和方法,用于拒绝不希望云对,例如: DistanceRejector:基于之间距离来拒绝对应关系,可以设置一个距离阈值,如果两个之间距离大于该阈值...这使得它在更复杂场景中表现更好,GICP提供了一种评估配准质量方法,通过计算配准后点云重叠度和平均距离等指标。...pcl::IterativeClosestPointNonLinear 实现了非线性 ICP 算法,通过最小两个之间距离来找到最佳刚性变换,以实现配准。...,使两个之间对应点之间误差最小化。

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数据挖掘之认识数据学习笔记相关术语熟悉

二元属性是一种标称属性,只有两个类别或状态:0或1,0代表该属性不出现,1代表出现,二元属性也叫作布尔属性 二元属性有对称或者非对称一说 序数属性 值之间可能有有意义序或者秩评定 数值属性 它是可度量值...图2.13显示了一个例子,其中X和Y是两个空间属性,而第三维用不同形状表示。通过这种可视化,我们可以看出“+”和“×”类型趋向于一起出现。 ?...图片.png 二元属性邻近性度量 回忆一下,二元属性只有两种状态:0或1,其中0表示该属性不出现,1表示它出现 计算二元属性相异性 一种方法涉及由给定二元数据计算相异性矩阵。...令i=(xi1,xi2,…,xip)和j=(xj1,xj2,…,xjp)是两个被p个数值属性描述对象。对象i和j之间欧几里得距离定义为: ?...图片.png 另一个著名度量方法是曼哈顿(或城市块)距离,之所以如此命名,是因为它是城市两之间街区距离(如,向南2个街区,横过3个街区,共计5个街区)。其定义如下: ?

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三维重建技术综述

这就导致其无法应用于诸如露天场景等具有复杂光线情形中。 3.立体视觉法 立体视觉法(Multi-View Stereo,MVS)是另外一种常用三维重建方法。...具体过程包括两个步骤,首先利用激光投影仪向目标物体投射可编码光束,生成特征;然后根据投射模式与投射光几何图案,通过三角测量原理计算摄像机光心与特征之间距离,由此便可获取生成特征深度信息,...随着目标物体移动,此时获取反射光线也会产生相应偏移值。根据发射角度、偏移距离、中心矩值和位置关系,便能计算出发射器到物体之间距离。三角测距法在军工测量、地形勘探等领域中应用广泛。 三....深度图像又被称为距离图像,与灰度图像中像素存储亮度值不同,其像素存储是该点到相机距离,即深度值。下图表示深度图像与灰度图像之间关系。 ? 深度值指目标物体与测量器材之间距离。...其中,指的是此时点云到栅格距离,是栅格初始距离,是用来对同一个栅格距离值进行融合权重。如图2-7中右侧所示,两个权重之和为新权重。

2.4K11

收好这份解题模板,助你LeetCode快速刷题

题目描述 给你两个长度相等整数数组,返回下面表达式最大值: |arr1[i] - arr1[j]| + |arr2[i] - arr2[j]| + |i - j| 其中下标 i,j 满足 0 <...arr1 和 arr2 为两个不同数组,且二者长度相同。i 和 j 是两个合法索引。 红色竖线表示是绝对值符号 ?...(图来自:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9B%BC%E5%93%88%E9%A0%93%E8%B7%9D%E9%9B%A2) 一维曼哈顿距离可以理解为一条线上两之间距离...然后这道题目是更复杂三维曼哈顿距离,其中(i, arr[i], arr[j])可以看作三位空间中一个,问题转化为曼哈顿距离最远两个距离。...关键 曼哈顿距离 曼哈顿距离代码模板 解题模板可以帮助你快速并且更少错误解题,更多解题模板请期待我新书[1](未完成) 代码 class Solution: def maxAbsValExpr

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目标识别中三维特征研究概况及技术发展趋势

至于精确定位,最近迭代ICP[1]最小化3D模型和输入数据之间匹配误差,已被频繁使用,以至于它们现在已成为一种现有技术带来了许多关于粗糙识别的研究成果。...作为实现后一种方法工具,空间编码测距仪发展在20世纪80年代得到了显着发展,微软公司推出快速简单Kinect R传感器促进了基于模型识别研究稳步增长。 ?...目前提出许多三维特征方法可以分为两种类型,一种描述关键周围特征[27-47],另一种描述2或3之间位置,或法向量之间关系[48-55]。表1列出了3D特征主要分类。...这种方法选择两个(一对)从整个3 d对象模型和一些他们定义4 d特性F共有四个参数两两距离(F1),一个角度形成了一条线段连接两个,每个法线方向(F2、F3),及正常线之间夹角两个...此外,Tombari和他同事对该方法进行了改进,通过计算基于协方差矩阵特征向量,随着距离关键距离增加,权值变轻,从而显著提高了[36]重复性。

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SSC:基于云语义上下文大规模激光SLAM位置识别方法

,另外,在匹配描述子时,我们尝试校正点云之间平移以提高精度,具体地说,本文提出了一个新全局描述子,云语义上下文信息,它可以更有效地挖掘语义信息来表示场景,本文还提出了一种两步全局语义ICP算法来获得三维姿态...所谓快速计算偏航角方法就是基于云语义上下文信息方法,其描述子列表示偏航角,激光雷达在水平面上纯旋转将导致其描述子列移动,云上下文和强度扫描上下文同时得到相似度和偏航角,具体地说,它们使用所有可能列位移描述子计算相似度...(或距离),并找到最大相似度(或最小距离),然而,有两个主要缺点。...实际上,对于基于扫描云上下文方法,转换将同时影响描述子行和列,单靠列移位描述子是不能得到最佳结果,因此,提出了一种快速语义ICP算法来校正点云之间转换。...图7显示了我们方法在KITTI数据集上相对平移误差,如图所示,我们方法可以估计准确相对平移,这是目前我们所知其他方法无法做到,因此,我们快速偏航角计算快速语义ICP方法可以提供准确三维姿态估计

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PCL中点云超体素(SuperVoxel)

摘要 在图像算法中,无监督过分割是一种广泛预处理步骤,将图像分割成具有相似属性像素区域,称之为超像素分割,该方法减少了之后后期算法计算成本,并且信息损失最小,本文提出一种过分割算法,该算利用云体素关系生成具有空间一致性过分割...云PCL库中超体分割是一种基于云体素连通性分段算法(Voxel Cloud Connectivity Segmentation VCC)应用在RGBD相机获取云数据中,通过使用基于三维空间播种方法和使用颜色和几何特征约束来实现局部约束与聚类...基于几何约束超体素 云体素连接性分割(VCCS)是一种三维云数据生成超像素和超体素方法。VCCS产生超体素比最新方法更符合物体边界,同时该方法实时性更好。...Rsearch,用来删除那些没有被搜索半径一半覆盖云种子,如图绿色部分,过滤后,我们将剩余种子归类为搜索体积中梯度最小连接体素,其中梯度计算公式: ?...一般过程如下: (1)从距离云簇中心最近体素开始,我们向外流动到相邻体素,并使用方程4计算每个体素到超体素中心距离

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数据科学 IPython 笔记本 9.10 数组排序

as plt import seaborn; seaborn.set() # 绘图风格 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], s=100); 现在我们将计算每对之间距离。...回想一下,两之间平方距离是每个维度平方差总和;使用由 NumPy 提供,高效广播(“数组计算:广播”)和聚合(“聚合:最小值,最大值和之间一切”)例程,我们可以在一行代码中计算平方距离矩阵...如果我们只是对最近k个邻居感兴趣,我们所需要就是对每一行进行分区,以便最小k + 1个平方距离首先出现,更大距离填充数组剩余位置。...虽然这种方法广播和逐行排序,可能看起来不像编写循环那么简单,但事实证明,这是在 Python 中对这些数据进行操作一种非常有效方法。...注:大 O 记号 大 O 记号是一种方法,描述算法所需操作数量随输入大小增长变化。

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超体素(SuperVoxel)

,并且信息损失最小,本文提出一种过分割算法,该算利用云体素关系生成具有空间一致性过分割,而不是在三维云映射或者投影到了二维空间中进行处理。...云PCL库中超体分割是一种基于云体素连通性分段算法(Voxel Cloud Connectivity Segmentation VCC)应用在RGBD相机获取云数据中,通过使用基于三维空间播种方法和使用颜色和几何特征约束来实现局部约束与聚类...基于几何约束超体素 云体素连接性分割(VCCS)是一种三维云数据生成超像素和超体素方法。VCCS产生超体素比最新方法更符合物体边界,同时该方法实时性更好。...Rsearch,用来删除那些没有被搜索半径一半覆盖云种子,如图绿色部分,过滤后,我们将剩余种子归类为搜索体积中梯度最小连接体素,其中梯度计算公式: ?...一般过程如下: (1)从距离云簇中心最近体素开始,我们向外流动到相邻体素,并使用方程4计算每个体素到超体素中心距离

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自动驾驶中高效激光雷达里程计

此外,本文还提出了一种快速且节省内存模型更新方法来融合不同时间戳下及其对应法线。我们在KITTI里程计基准上进行了大量实验,实验结果表明我们提出方法是有效。...图1 在KITTI数据集上使用我们提出激光雷达里程计方法进行三维重建。 主要贡献 本文提出了一种有效激光雷达里程计(ELO)方法。...此外,本文还提出了一种快速有效模型更新方法,用于融合不同时间戳下距离图像及其对应法向量图。图1显示了我们方法重建结果。...本文主要贡献有: 1)利用非地面球面距离像和地面BEV地图,提出了一种有效激光雷达里程计方法; 2) 提出了一种基于距离自适应法向估计激光雷达扫描配准方法; 3) 利用球面距离像和地面BEV图,提出了一种快速高效模型更新方案...2) 提出融合方法:为了便于有效配准,快速最近邻搜索是找到当前扫描与模型之间对应关系关键,这对于计算对面误差法向估计具有重要意义。搜索树是激光雷达测距计算瓶颈。

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三维云分割综述(中)

基于边缘方法原理是定位亮度快速变化,这类似于一些二维图像分割方法。...在文献中,作者提出了一种基于高级分割基元(曲线段)快速分割方法,可以显著减少数据量。与文献中提出方法相比,该算法既精确又高效,但它只适用于距离图像,可能不起作用。...它将两个两个区域单元之间特征相结合,以测量像素(2D)、(3D)或体素(3D)之间相似性,并将它们合并在一起(如果它们在空间上接近并且具有相似的表面特性)。...[104]选择法向量和两个单位之间距离。 对于生长单元因子,通常有三种策略: (1)单点; (2)区域单元,如体素网格和八叉树结构; (3)混合单元。...有关监督方法更多信息,将在三维云分割综述(下)文章中介绍。 过度分割、超体素和预分割 为了降低计算成本和噪声带来负面影响,一种常用策略是在应用计算量大算法之前将原始点云过度分割成小区域。

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