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
文心快码BaiduComate29 分钟前
百度云与光本位签署战略合作:用AI Agent 重构芯片研发流程
前端·人工智能·架构
风象南1 小时前
Claude Code这个隐藏技能,让我告别PPT焦虑
人工智能·后端
Mintopia2 小时前
OpenClaw 对软件行业产生的影响
人工智能
陈广亮2 小时前
构建具有长期记忆的 AI Agent:从设计模式到生产实践
人工智能
会写代码的柯基犬3 小时前
DeepSeek vs Kimi vs Qwen —— AI 生成俄罗斯方块代码效果横评
人工智能·llm
Mintopia3 小时前
OpenClaw 是什么?为什么节后热度如此之高?
人工智能
爱可生开源社区3 小时前
DBA 的未来?八位行业先锋的年度圆桌讨论
人工智能·dba
叁两6 小时前
用opencode打造全自动公众号写作流水线,AI 代笔太香了!
前端·人工智能·agent
前端付豪6 小时前
LangChain记忆:通过Memory记住上次的对话细节
人工智能·python·langchain