JP2016031764A - 画像解析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2014年7月25日に提出された英国特許出願第1413245.0号に基づいていて、かつ、この優先権の利益を主張するものであって、その全内容が参照によってここに組み込まれる。
− 2つの半径同士の比が1/αとαとの間である。ここで、αは大抵1.5に設定される。
− 2つの球の中心間距離が、大きい方の球の半径のβ倍未満である。βは、大抵0.8に設定される。
・n(x)≦θ1:(θ1のデフォルト値は5である)B1(x)の点の数が少なすぎる。
・v2(x)/v1(x)≦θ2:(θ2のデフォルト値は0.95である)v2(x)がv1(x)に近すぎることはe1(x)およびe2(x)の計算を不安定にする。
・v3(x)/v2(x)≦θ3:(θ3のデフォルト値は0.95である)v3(x)がv2(x)に近すぎることはe2(x)およびe3(x)の計算を不安定にする。
Claims (20)
- 三次元点群を解析する方法であって、
前記方法は、複数の点を含む三次元点群を受け取ることを具備し、
各点は、画像内の空間的な点を表し、
前記方法は、最下位レベルに複数の葉ノードを含む、階層的な探索木に点を配置することを具備し、
各葉ノードは前記三次元点群の点に対応し、探索木は複数の階層レベルを備え、当該階層レベルの各々にノードを伴い、ノードは枝によって階層レベル間で互いに接続され、子孫ノードの特性の少なくとも1つのモーメントが各ノードに保存され、
前記方法は、領域の中に入る点が最小数のノードによって表されるように、子孫の葉ノードの全てが前記領域内に含まれる最上位レベルのノードを特定し、前記領域内に完全に含まれるサブツリーのない点に対しては葉ノードを選択し、前記領域内の点を表すノードに統計的演算を行うことによって、領域内に位置する点の幾何学的情報を判定することを具備し、
前記統計的演算は、識別されたノード内に保存される特性のモーメントから判定される、
方法。 - 前記特性は、位置、法線ベクトル、カラー、曲率、強度または透明度から選択される少なくとも1つである、請求項1記載の方法。
- 前記幾何学的情報は、点の数、位置の平均、カラーの平均、法線ベクトルの平均、強度の平均、位置の共分散、法線ベクトルの共分散、カラーの共分散、曲率の分散および強度の分散から選択される少なくとも1つである、請求項1記載の方法。
- 前記モーメントは、零次、一次、二次または任意のより高次のモーメントから選択される、請求項1記載の方法。
- 点の位置の零次および一次モーメントが前記ノードに保存され、
前記方法は、三次元点群内の全ての点の位置を隣接する点の平均に置き換えることにより三次元点群をフィルタリングするように構成され、
前記隣接する点は、前記領域によって定義される距離の内に入り、
前記幾何学的情報は、保存された零次および一次モーメントから計算される、前記隣接する点の平均である、
請求項1記載の方法。 - 点の位置の零次モーメントが前記ノードに保存され、
前記幾何学的情報は、領域内の点の数であり、
前記方法は、前記領域のサイズによって除算される、保存された零次モーメントからの前記領域内の点の数を用いて三次元点群の密度を推定することをさらに具備する、
請求項1記載の方法。 - 点の位置の零次、一次および二次モーメントが前記ノードに保存され、
前記幾何学的情報は、三次元点群上で選択された点の法線ベクトルであり、
前記法線ベクトルは、ノード内に保存されたモーメントから、前記選択された点の周囲の領域内の点の共分散行列を計算することによって判定され、
前記方法は、前記共分散行列の第3の固有ベクトルから法線を判定することをさらに具備する、
請求項1記載の方法。 - 点の位置の零次、一次および二次モーメントが前記ノードに保存され、
前記幾何学的情報は、選択された点における三次元点群の面の方向であり、
前記方向は、ノード内に保存されたモーメントから、前記選択された点の周囲の領域内の点の共分散行列を計算し、前記共分散行列の3つの固有ベクトルから前記方向を導出することによって、判定される、
請求項1記載の方法。 - 点の位置の零次、一次および二次モーメントが前記ノードに保存され、
前記幾何学的情報は、三次元点群内の特徴の位置であり、
前記方法は、選択された点の周囲に定義される領域内の点についてのノード内に保存されたモーメントから共分散行列を計算することと、前記共分散行列の固有値からスコアを決定することとをさらに具備し、
特徴は、当該特徴のスコアを基準として、前記選択されたポイントに位置するとみなされる、
請求項1記載の方法。 - 前記共分散行列は、3つの固有値を持ち、
最小の固有値が前記スコアとして割り当てられる、
請求項9記載の方法。 - 前記領域は、第1の半径を持つ第1の球であり、
選択された点は、当該点の周囲に第1の球と第2の半径を持つ第2の球とを構築することによって解析され、
前記第2の半径は前記第1の半径よりも大きく、
選択された点についての第2の点の中の三次元点群内の点の各々は、これらの点の周囲に第1の球を構築し、各球について前記スコアを計算することによって解析される、
請求項9記載の方法。 - 特徴の位置は、前記第1の球について計算された最大のスコアを伴う点にあると判定される、請求項11記載の方法。
- 識別された特徴について記述子が導出され、
前記記述子は、特徴が位置する点について判定された第1の球および当該第1の球についての3D方向である、
請求項9記載の方法。 - 点の位置の零次、一次および二次モーメントが前記ノードに保存され、
前記幾何学的情報は、三次元点群内の特徴の記述子であり、
前記方法は、
選択された点の周囲に定義される領域内の点についてのノード内に保存されたモーメントから共分散行列を計算することと、
前記共分散行列から記述子を判定することと
をさらに具備する、
請求項1記載の方法。 - 前記方法は、点のマップを解析して領域についての特徴記述子を生み出すために構成され、
前記特徴記述子は、前記幾何学的情報を含む、
請求項1記載の方法。 - フィルタリングされた三次元点群をサンプリングすることをさらに具備する、請求項5記載の方法。
- オブジェクトの認識、および/または、位置合わせの方法であって、
前記方法は、請求項14の方法に従って三次元点群を解析することを具備し、
前記方法は、特徴記述子を複数のオブジェクトについての特徴記述子のデータベースと比較することをさらに具備する、
方法。 - フィルタリングされた三次元点群をサンプリングすることを具備し、
前記フィルタリングされた三次元点群は、請求項5の方法に従って判定される、
三次元点群圧縮方法。 - 三次元点群を解析するように構成されたシステムであって、
前記システムは、複数の点を含む三次元点群を受け取るのに適合した三次元点群受信ユニットを具備し、
各点は、画像内の空間的な点を表し、
前記システムは、最低レベルに複数の葉ノードを含む、階層的な探索木に点を配置するのに適合したプロセッサを具備し、
各葉ノードは前記三次元点群の点に対応し、探索木は複数の階層レベルを備え、当該階層レベルの各々にノードを伴い、ノードは枝によって階層を通り抜けて互いに垂直的に接続され、子孫ノードの特性の少なくとも1つのモーメントが各ノードに保存され、
前記プロセッサは、領域の中に入る点が最小数のノードによって表されるように、子孫の葉ノードの全てが前記領域内に含まれる最高レベルのノードを識別し、前記領域内に完全に含まれるサブツリーのない点に対して葉ノードを選択し、前記領域内の点を表すノードに統計的演算を行うことによって、領域内に位置する点の幾何学的情報を判定および出力するようにさらに適合され、
前記統計的演算は、識別されたノード内に保存される特性のモーメントから判定される、
システム。 - 請求項1の方法を行うようにコンピュータを制御するためのコンピュータ可読命令を搬送する記録媒体。
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