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
code_pgf21 分钟前
AI-Agent记忆机制分析
大数据·人工智能
阿拉斯攀登2 小时前
安全与可控性:输出校验、权限控制
人工智能·chatgpt·agent·memory·claude·知识库·向量数据库
冬奇Lab2 小时前
每日一个开源项目(第152篇):SAG - 用 SQL JOIN 代替 PageRank 做多跳 RAG 检索
人工智能·开源
冬奇Lab2 小时前
Workflow 系列(09):主流框架对比——Prompt-based、LangGraph、Temporal、n8n 如何选
人工智能·工作流引擎
程序员老猫3 小时前
vide coding 个人产品,那就从博客开始吧
人工智能·程序员·全栈
geo搜搜果数据3 小时前
实测5大AI平台品牌排名:复现GEO监测流程
人工智能·langchain·搜搜果
minge00014 小时前
【世界杯中的AI】(2026-07-05)当足球遇见AI:7月5日世界杯的“人机共舞”与冷门之夜
人工智能·科技·世界杯
IT_陈寒4 小时前
闭包陷阱让我加了两天班,JavaScript你真行
前端·人工智能·后端