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改進(jìn)法線(xiàn)方向的點(diǎn)云實(shí)時(shí)分割提取平面方法研究
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作者:
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廣東工業(yè)大學(xué),李鍛能,,

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REAL-TIME POINT CLOUDS PLANE SEGMENTATION BASED ON IMPROVED NORMAL DIRECTION
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Guangdong University of Technology,,,

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    摘要:

    為了提高服務(wù)機器人在室內環(huán)境中目標物體抓取的效率,提出一種針對三維點(diǎn)云數據改進(jìn)表面法線(xiàn)估計的方法。重點(diǎn)研究了如何提高使用三維點(diǎn)云數據實(shí)時(shí)性和準確性,這是機器人抓取過(guò)程的關(guān)鍵因素。使用消費級別的傳感器kinectV2獲取點(diǎn)云數據,提出使用積分圖像降低濾波區域內像素的遍歷消耗的時(shí)間,從而提高實(shí)時(shí)性;采用動(dòng)態(tài)調整平滑區域的大小以及分配權重的方法平滑處理點(diǎn)云數據的噪聲,提高法線(xiàn)估計精度。依據改進(jìn)后的法線(xiàn)方向,利用區域生長(cháng)算法對不同方向的法線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi),然后對點(diǎn)云數據實(shí)施分割提取平面。最后,采用提出的方法和點(diǎn)云庫中的相關(guān)算法,進(jìn)行了平面分割提取測試比較。結果表明,利用kinectV2獲取的深度數據(1-5米)比目前點(diǎn)云庫中的平面分割算法數據精度更高、實(shí)時(shí)性更強。

    Abstract:

    In order to improve the efficiency of grasping objects by service robot in the indoor environment, we present a method for improving the surface normal estimation of point cloud. Real-time and accuracy are the key component of grasping objects by service robot. We get the point cloud by the point cloud by the consumer-level sensor kinectV2. It is proposed to use the integrated image to reduce the time of traversal consumption of pixels in the filter area for improving real-time. Smoothing the point cloud data dynamically adjust the size and assign weights for the smoothing area for improving the accuracy of normal estimation. According to the improved normal direction, the region growing algorithm is used to classify the normal in lines by different directions, and then the planes are extracted from the point cloud. Finally,a comparison of the plane segmentation tests was performed by our methods and the Point Cloud Library. The results show, our method is more accurate and real-time than the Point Cloud Library methods for the plane segmentation with the depth(1-5) meter of point cloud.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

王沖,李鍛能,鄧君裕,趙靖.改進(jìn)法線(xiàn)方向的點(diǎn)云實(shí)時(shí)分割提取平面方法研究計算機測量與控制[J].,2018,26(5):210-213.

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歷史
  • 收稿日期:2017-09-16
  • 最后修改日期:2017-10-16
  • 錄用日期:2017-10-18
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2018-05-22
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