[发明专利]一种基于三维点云的目标识别与定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于三维点云的目标识别与定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：离线特征提取，导入工件模型，计算并创建数据库；

S2：在线特征匹配，获取最终的目标识别与定位结果；

所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11：导入工件的模型点云；

S12：计算模型点云中各个点对应的法向量；

S13：在模型点云中随机选取一个模型点对，计算所述模型点对对应的模型点对特征；

S14：重复所述步骤S13，获取模型点云中一定数量的模型点对及其对应的模型点对特征，使用上述获取的模型点对及其对应的模型点对特征创建数据库；

所述步骤S2具体包括如下步骤：

S21：采集工件所在场景的三维点云数据，即获取了工件的场景点云，对所述场景点云进行预处理；

S22：计算预处理后的场景点云中各个空间点对应的法向量；

S23：在场景点云中随机选取一个场景点对，计算所述场景点对对应的场景点对特征；

S24：特征匹配，使用所述场景点对特征在所述步骤S14创建的数据库中查找具有相同特征的模型点对；

S25：使用具有相同特征的模型点对和场景点对产生位姿假设；

S26：对步骤S25中产生的位姿假设进行匹配质量评估；

S27：多次循环步骤S23～S26，获取匹配质量最优的一个位姿假设作为最终的目标识别与定位结果。

2.根据权利要求1所述的基于三维点云的目标识别与定位方法，其特征在于，所述步骤S13中：

所述模型点对由模型点云中任意两点及各自法向量组成。

3.根据权利要求1所述的基于三维点云的目标识别与定位方法，其特征在于，所述步骤S21中：

使用3D相机采集工件所在场景的三维点云数据。

4.根据权利要求1所述的基于三维点云的目标识别与定位方法，其特征在于，所述步骤S21中：

所述预处理包括滤波及去噪处理，用于去除场景点云中噪声点及离群点。

5.根据权利要求1所述的基于三维点云的目标识别与定位方法，其特征在于，所述步骤S23中：

所述场景点对由场景点云中任意两点及其各自法向量组成。