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
百***074514 小时前
GPT-Image-1.5 极速接入全流程及关键要点
人工智能·gpt·计算机视觉
yiersansiwu123d15 小时前
AI二创的版权迷局与健康生态构建之道
人工智能
Narrastory15 小时前
拆解指数加权平均:5 分钟看懂机器学习的 “数据平滑神器”
人工智能·机器学习
SelectDB15 小时前
慢 SQL 诊断准确率 99.99%,天翼云基于 Apache Doris MCP 的 AI 智能运维实践
数据库·人工智能·apache
王中阳Go15 小时前
05 Go Eino AI应用开发实战 | Docker 部署指南
人工智能·后端·go
腾讯云开发者15 小时前
当10年架构师拿起AI:不是写不动了,是写得太快了
人工智能
小马过河R15 小时前
RAG检索增强生成:通过重排序提升AI信息检索精准度
人工智能·语言模型
不惑_15 小时前
通俗理解卷积神经网络
人工智能·windows·python·深度学习·机器学习
rayufo15 小时前
自定义数据在深度学习中的应用方法
人工智能·深度学习
梦帮科技15 小时前
量子计算+AI:下一代智能的终极形态?(第一部分)
人工智能·python·神经网络·深度优先·量子计算·模拟退火算法