[发明专利]一种三维物体描述方法及装置

权利要求书

1.一种三维物体描述方法，其特征在于，包括：

确定三维物体在识别场景中可能被观察到的视线方向；

确定所述三维物体在每一视线方向上的特征点和可见点；

根据所述三维物体在每一视线方向上的特征点和可见点，确定所述每一视线方向对应的多个三点特征，所述多个三点特征由所述每一视线方向上的多个三点组合确定，所述三点组合包括任意一个特征点和任意两个可见点；

将所有视线方向上的三点特征存储为所述三维物体的描述符，

其中，所述根据所述三维物体在每一视线方向上的特征点和可见点，确定所述每一视线方向对应的多个三点特征，包括：

在所述三维物体在每一视线方向上的所有特征点和所有可见点中，任意选取一个特征点和两个可见点，形成多个三点组合；

利用每一个三点组合中所述一个特征点和两个可见点之间的几何关系以及所述一个特征点和两个可见点构成的三角面片的法向量，确定所述每一视线方向对应的多个三点特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述三维物体在每一视线方向上的特征点，包括：

获取所述三维物体在所述每一视线方向上的深度图像；

对于所述深度图像中的每个像素点，计算所述每个像素点在预设邻域范围内的距离不连续性值；

若所述每个像素点中的第一像素点的距离不连续性值大于预设阈值，则将所述第一像素点作为特征点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三点特征表示为：

F(P₀,P₁,P_e)＝(L₀,L₁,L₂,θ)＝(||P_e,P₀||,||P_e,P₁||,||P₀,P₁||∠(n,o_k))

其中，P₀，P₁表示在任一视线方向上的任意两个可见点，P_e表示在所述任一视线方向上的特征点，n表示P₀，P₁，P₂构成的三角面片的法向量；o_k表示所述任一视线方向；L₀表示P₀与P_e之间的距离，L₁表示P₁与P_e之间的距离，L₂表示P₀与P₁之间的距离；θ表示P₀，P₁，P₂构成的三角面片的法向量与所述任一视线方向之间的夹角。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述将所有视线方向上的三点特征存储为所述三维物体的描述符的步骤之前，所述方法还包括：

对于所有视线上的三点特征，建立所述三点特征与确定所述三点特征的一个特征点和任意两个可见点之间的对应关系。

5.一种三维物体描述装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定三维物体在识别场景中可能被观察到的视线方向；

第二确定模块，用于确定所述三维物体在每一视线方向上的特征点和可见点；

三维特征确定模块，用于根据所述三维物体在每一视线方向上的特征点和可见点，确定所述每一视线方向对应的多个三点特征，所述多个三点特征由所述每一视线方向上的多个三点组合确定，所述三点组合包括任意一个特征点和任意两个可见点；

存储模块，用于将所有视线方向上的三点特征存储为所述三维物体的描述符，

所述三维特征确定模块包括：

组合构成子模块，用于在所述三维物体在每一视线方向上的所有特征点和所有可见点中，任意选取一个特征点和两个可见点，形成多个三点组合；

三维特征确定子模块，用于利用每一个三点组合中所述一个特征点和两个可见点之间的几何关系以及所述一个特征点和两个可见点构成的三角面片的法向量，确定所述每一视线方向对应的多个三点特征。