用于三維點云表示的擴展點特征直方圖算法*

莊祉昀，張 軍，孫廣富

(國防科技大學 電子科學與工程學院， 湖南 長沙 410073)

用于三維點云表示的擴展點特征直方圖算法*

莊祉昀，張 軍，孫廣富

(國防科技大學 電子科學與工程學院， 湖南 長沙 410073)

局部特征提取在點云相關應用中具有十分重要的作用，因此提出一種用于點云局部特征表示的擴展點特征直方圖描述子。針對鄰域點的兩兩點對提出一系列不變量；在特征點上構建一個局部參考坐標框架以獲得特征描述子對旋轉和平移的不變性；將關鍵點局部鄰域劃分成多個子空間，并依據每個子空間中的點對不變量構建一個直方圖；將所有直方圖串聯起來得到擴展點特征直方圖特征描述子。采用Bologna公共數據集對擴展點特征直方圖特征描述子的性能進行測試，并與多個現有算法進行對比。結果表明，擴展點特征直方圖特征描述子獲得了良好的性能，其結果優于多個現有的特征描述子。

點云；局部特征；特征表示；點集；特征直方圖

特征提取是計算機視覺和模式識別領域的一個核心基礎問題，目前業界已提出多種點云局部特征描述算法，但如何實現對局部點云的高鑒別力描述依然是一個有待解決的問題。Johnson等[1-2]采用點云的法向量及點的位置信息提出了一個spin image特征。對于特征點的每一個局部鄰域點，均可采用兩個參數進行表示，其中一個參數是該鄰域點到特征點法向量的距離，另一個參數是該鄰域點到特征點切平面的距離。……