[发明专利]基于局部加权非相似性度量的三维关键点检测方法

摘要

本发明一种基于局部加权非相似性度量的三维关键点检测方法，属于计算机视觉领域。其特征在于，提出了一种多尺度三维关键点检测方法。它首先确定每个三维模型点的多尺度局部邻域点；然后在每个尺度下分别计算每个三维模型点对应的形状索引值和局部加权非相似性度量值，进而确定每个三维模型点的检测尺度；最后在每个三维模型点的检测尺度下完成三维关键点检测。本发明所述的局部加权非相似性度量对于三维模型的旋转和平移变换具有不变性，且比已有的基于形状索引值标准差的非相似性度量具有更好的描述能力和抗噪声能力。应用本发明所述的方法，可获得分布比较均匀的三维关键点，有效减少后续三维模型识别或者注册的计算量。

主权项

1.一种基于局部加权非相似性度量的三维关键点检测方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：使用“环”的概念确定每个三维模型点的多尺度局部邻域点（），其中表示三维点在尺度下的邻域点个数，尺度值分别取为1、2、3、4、5、6、7；步骤2：在每个尺度下，计算每个三维模型点对应的形状索引值，每个三维模型点最终可获得7个对应的形状索引值；步骤3：在每个尺度下，计算每个三维模型点对应的局部加权非相似性度量值，当尺度值取时，三维点对应的局部加权非相似性度量值的计算公式为：(6)其中，为三维点在尺度下的邻域点，表示三维点在尺度下的邻域点个数，和表示三维点和在尺度下的形状索引值，表示高斯加权函数,表示三维点和其邻域点之间的欧几里德距离，每个三维模型点最终可获得7个相应的局部加权非相似性度量值；步骤4：对于每一个三维模型点，首先将根据步骤3得到的多尺度下的局部加权非相似性度量值代入公式(7)：（7）其中，表示三维模型点的检测尺度，表示三维模型点在尺度下的局部加权非相似性度量值，最后，将具有最大局部加权非相似性度量值的尺度确定为该三维模型点的检测尺度；步骤5：对于每一个三维模型点，首先在其检测尺度下取局部邻域点；然后比较该三维模型点和其邻域点在检测尺度下对应的局部加权非相似性度量值的大小,如果此时该三维点具有局部最大非相似性度量值，则该三维点被标记为三维关键点，否则该三维点不是三维关键点。