计算机与数字工程2024,Vol.52Issue(7) :2030-2037.DOI:10.3969/j.issn.1672-9722.2024.07.022

基于点云关键点分类的特征提取方法

Feature Extraction Method Based on Keypoint Classification of Point Cloud

刘强 郑王里 林云汉 闵华松
计算机与数字工程2024,Vol.52Issue(7) :2030-2037.DOI:10.3969/j.issn.1672-9722.2024.07.022
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基于点云关键点分类的特征提取方法

Feature Extraction Method Based on Keypoint Classification of Point Cloud

刘强 1郑王里 2林云汉 3闵华松4
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作者信息

  • 1. 武汉科技大学计算机科学与技术学院 武汉 430065;智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉 430065
  • 2. 国网电力科学研究院有限公司 南京 211106
  • 3. 武汉科技大学计算机科学与技术学院 武汉 430065;智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉 430065;武汉科技大学机器人与智能系统研究院 武汉 430081
  • 4. 武汉科技大学机器人与智能系统研究院 武汉 430081
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摘要

为了提高CGF(Learning Compact Geometric Features)的匹配精度,提出一种基于关键点曲率分类的特征提取方法.首先,计算点云的关键点并根据关键点的曲率将其分成七个类别.之后,针对不同的类别分别使用对该类别关键点具有鲁棒性的特征表征方法进行描述.最后,将所有的特征输入到设计的KPNN(Key Point Neural Network)神经网络中训练得到融合后的特征.其中,对于特征表征的方法使用参数可调的CGF特征描述子,通过实验确定不同参数组合的CGF分别用于表征不同类别的关键点.实验结果表明:在标准数据集上,相比于其他局部特征提取算法,该方法具有更高的匹配精度.

Abstract

In order to improve the matching accuracy of CGF(Learning Compact Geometric Features),a feature extraction method based on key point curvature classification is proposed.Firstly,the key points of the point cloud are calculated.Then,all the key points are divided into 7 categories according to the curvature of the key points.For different categories,a feature character-ization method that is robust to the key points of the category is used to describe it.Finally,all the features are input into the de-signed KPNN(Key Point Neural Network)for training to obtain the fused features.Among them,for the method of feature character-ization,a parameter-tunable CGF feature descriptor is used,and CGFs with different parameter combinations are determined through experiments to represent the different feature of key points on different categories.The experimental results show that our method has higher matching accuracy on different standard datasets while comparing with other state-of-art local feature extraction algorithms.

关键词

点云/特征提取/关键点/CGF/曲率

Key words

point cloud/feature extraction/key point/CGF/curvature

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基金项目

国家自然科学基金项目(62073249)

湖北省自然科学基金项目(2020CFB116)

湖北省技术创新专项重大项目(2019AAA071)

出版年

2024
计算机与数字工程
中国船舶重工集团公司第七0九研究所

计算机与数字工程

CSTPCD
影响因子:0.355
ISSN:1672-9722
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