点云配准求物体的6D姿态(转)

点云配准其实也是求点云到点云的变换,也就是一组R和T

1.输入为完整点云

答:
有了完整点云之后,可以使用ICP类方法得到精确位姿,就不需要CNN了,但这类方法受到初始位姿影响,初始位姿好,ICP结果就好;
CNN估计的结果可以用ICP再refine;CNN类方法可能速度更快,或者对噪声的鲁棒性更强。

2.输入为单面点云(如单幅RGBD计算得出的)

1)直接使用ICP效果不会太好,因为ICP适用于两片点云重合区域较大,而且初始位姿比较好的情况;
2)将部分点云和完整模型匹配的话,可以随机从多个姿态下和模型ICP匹配(RANSAC),选择平均误差最小的结果;
3)也可以部分点云上提取特征点,完整模型上提取特征点,进行对应,计算得到粗位姿,再使用ICP细配准;(基于对应点的方法)
4)也可以从多个角度拍摄部分点云,融合得到大片点云,再与完整模型配准,这时重合区域大,直接使用ICP效果也还行;
5)也可以将完整模型朝几个特定方向投影得到多个单片点云,再和当前的单片点云使用ICP配准,选择误差最小的那个。

输入为3D点云:
1)使用模板匹配的方法耗时
2)使用3D描述符的方法(基于对应点方法)
需要提取特征点和计算特征描述符,这一步的耗时得具体看;
另外依赖点云的具体几何结构,如果特征点丰富且区分度高,很快匹配到大致位置;
如果点云的区分度不高,就需要很强的特征描述,进行准确的匹配;
粗匹配后使用ICP一般很快就收敛。

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