利用深度信息的三维物体识别

本文论述了一个以移动式机器人中感知环境的视觉部分设计为目标，利用深度信息进行三维物体识别系统的设计与实现，并对有关问题作了较为深入的讨论。本文的主要内容如下：（1）运用边缘抽取方法进行物体分割。考虑到系统的实时性和自治性，对阈值参数给予了合理的造反并提出了一个简化边缘抽取方法。（2）利用三维对物体进行描述。为增加系统的适应性，不但抽取物体的一些区域特征，而且包括有物体的几何关系特征，从多角度对物体进行客观描述。（3）在物体识别过程中，先采用粗匹配进行大致搜索，再对区域进行中匹配和对物体进行完全匹配，来加以最后确认，以避免搜索空间的指数爆炸问题。同时，利用几何关系特征进行可靠性校正，以减少误识和拒识。（4）在有关领域知识的指导下，对物体进行解释。为使系统具有学习能力，在知识获取程序中，对知识库内的知识进行扩充。建立的知识获取编辑程序，使用户能方便地与系统进行交互。并提出了以知识基元作为一种新的知识表示方法。本文对几个具有平面和曲面的物体分别进行了实验，并得到了比较满意的结果。同时对实验结果进行了进一步的分析和讨论。