3D目標識別 三維區域性座標系 LRF 效能分析

2021-08-08 14:56:45 字數 1428 閱讀 8007

1 加權區域性參考座標系的定義

以任意乙個特徵點

p 及其鄰域s(

p)為例來說明基於加權協方差矩陣的區域性參考座標系lrf的建立過程。 c=

1∑ni

=1wi

∑i=1

nwi(

q−p)

(q−p

)t,,

q∈s(

p) c

v=ev

區域性參考座標系的3根軸由協方差矩陣

c 的三個特徵值λ1

,λ2,

λ3對應的特徵向量確定。1

線性: r−

d雙曲函式: 1d

二次函式:(r

−d)2

指數函式:e−

(dr)

2 余弦函式:co

s(π2

dr)

上述5種函式對應的函式影象如下圖所示:

2 實驗資料集以及評價指標

3 6種加權形式對區域性參考座標系的穩定性的分析

3.1 抗雜訊的分析

fig2. 從做到右對應的資料集依次是12

rs_1mr_noise,12

rs_3mr_noise,12

rs_5mr_noise

3.2 抗分別率變化的分析

fig3. 從做到右對應的資料集依次是12

rs_1mr_noise,14

rs_1mr_noise,18

rs_1mr_noise

3.3 半徑對區域性參考座標系的影響

fig4. 不同支援域半徑對區域性參考座標系的影響,從左到右依次是12

rs_3noise,14

rs_3noise,18

rs_3noise

一些思考

lrf從某種意義上講也是一種對領域的特徵編碼,這種特徵編碼是旋轉平移不變的。目前的lrf生成方法具有一定的抗雜訊能力,但是極易受到解析度變化的影響,當模型的解析度降低時,lrf的穩定性也大幅降低。對後續的區域性特徵描述子的建立有較大的影響,從而導致整個識別體系的效能下降。所以,如何構建穩定的lrf對於提公升區域性特徵描述子的對應性具有很大的幫助。區域性鄰域半徑對lrf的影響主要是半徑越大,提供的鄰域資訊越多,從而間接提公升了lrf的可區分性。但是,支援半徑過大,也會帶來一些***,直接的影響就是計算開銷增大。另乙個後果就是抗遮擋能力下降。

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