NARF(法线对齐的径向特征)

NARF 全称 normal aligned radial feature(法线对齐的径向特征) ,是一种为从深度图像中识别物体而提出的3D关键点检测和描述的算法,该算法由Bastian Steder和 Radu Bogdan Rusu等人于2010年在他们的文章《Point Feature Extraction on 3D Range Scans Taking into Account Object Boundaries》中首次提出。

NARF是基于深度图像的关键点提取算法,与普通的灰度图像不一样,深度图像中深度值发生跳变的地方往往就是图像中物体的边缘部分。因此NARF算法会首先进行边缘检测,然后再从中选出表面稳定但领域变化较大的边缘点作为关键点。

深度图像

边缘检测的结果

关键点提取的结果

为了找到边缘,在每个深度图(range image)上,给定查询点p,在以p为中心,s为边长的矩形窗格内,计算每个点到p的距离,并对距离的集合升序排列,得到集合

然后计算点p与上、下、左、右四个方向的邻域的距离

然后对点p在上、下、左、右四个方向打分,判断点p是否为边缘点

将分数值与阈值T(原文文给的参考值为0.8),对评分大于T的点进行非极大值抑制,就区分出了物体的边缘点和非边缘点

边缘提取示意图

接着,就可以借用边缘点信息进行NARF关键点探测了,探测的步骤如下: 首先遍历深度图像中的每一个点,计算每个点的主方向v,再计算根据领域信息确定点的强度因子I1和方向因子I2:

然后将强度因子和方向因子相乘便得到兴趣值I。 然后利用高斯核来平滑每个点的兴趣值。 最后设定阈值T2,当兴趣值I大于阈值时,即为NARF关键点。T2的参考值可以为0.5。

配准结果示意图

深度图像示意图

边缘点提取结果示意图

相关推荐
newsxun23 分钟前
第十六届北京国际电影节东郎分会场启幕
人工智能
大嘴皮猴儿24 分钟前
从零开始学商品图翻译:小白也能快速掌握的多语言文字处理与上架技巧
大数据·ide·人工智能·macos·新媒体运营·xcode·自动翻译
大黄说说26 分钟前
AI大模型对内容创作的颠覆:机遇、版权争议与行业新规则
人工智能
captain_AIouo36 分钟前
OZON航海引领者Captain AI指引运营新航向
大数据·人工智能·经验分享·aigc
AI医影跨模态组学1 小时前
PLOS Medicine 中山大学肿瘤防治中心蔡木炎等团队:基于多视角深度学习的组织病理学分析用于II期结直肠癌的预后与治疗分层
人工智能·深度学习·论文·医学·医学影像
起个名字总是说已存在1 小时前
github开源AI技能:Awesome DESIGN.md让页面设计无限可能
人工智能·开源·github
Aray12341 小时前
大模型推理全栈技术解析:从Transformer到RoPE/YaRN的上下文优化
人工智能·深度学习·transformer
ShingingSky1 小时前
给 Claude Code 加上 Windows 提醒——一个小功能,少操十份心
人工智能·设计
思绪无限1 小时前
YOLOv5至YOLOv12升级:行人车辆检测与计数识别系统的设计与实现(完整代码+界面+数据集项目)
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·yolov12·yolo全家桶·行人车辆检测与计数
一江寒逸1 小时前
零基础从入门到精通 AI Agent 开发(全栈保姆级教程)附加篇:AI Agent 面试八股文全集
人工智能·面试·职场和发展