《中国人工智能学会通讯》——11.13 三维目标检测与模型重建一体化算法

简介: 本节书摘来自CCAI《中国人工智能学会通讯》一书中的第11章,第11.13节, 更多章节内容可以访问云栖社区“CCAI”公众号查看。

11.13 三维目标检测与模型重建一体化算法

学界在三维目标检测识别和三维模型重建两个方向均开展了大量研究,现有三维目标识别算法大多采用基于模型的策略,需要预先得到感兴趣目标的三维模型[7] ,而现有三维模型重建算法均只应用于单个物体的点云,尚无法从多个包含背景的场景点云中重建出独立的三维物体。针对此,本文在假定目标在场景中存在移动的前提下,提出一种新的三维模型重建、目标检测及姿态估计一体化算法[8] 。该算法可在无先验知识的情况下检测出场景中的未知目标,并从包含背景的点云中完成目标的三维模型重建。

给定点云集 {S 1,S2 ,…,S N },本算法的目的在于检测出场景中多次出现的目标并完成该目标的三维模型重建。该算法共包含模型初始化、模型生长 , 以及目标检测与模型重建三个模块,如图 9 所示。首先,给定输入点云集 ( 见图 9(a)),提取每幅点云 S n的 RoPS 局部特征描述子;然后,通过两幅点云之间的特征匹配和点云配准构建某个未知目标 O k 的初始模型 M k ( 见图 9(b))。通过将模型 M k 与未验证的点云进行配准从而实现模型 M k 的生长和迭代更新 ( 见图9(c)),并赋予模型 M k 中的每个点一个置信度,且该置信度随模型生长而不断迭代更新。当输入点云集合中的所有点云均得到验证后,利用置信度将杂散点剔除从而得到目标的精模型 (见图9(d))。同时,点云 S n 中能与该精模型实现配准的点即被认为是目标 O k 存在于场景 S n 中的点,进而将这些点从点云S n 中分割出来,从而实现了目标检测 ( 见图 9(d)),并可得到场景中该目标相对于模型的姿态。因此,该过程同时实现了对目标 O k 的三维模型重建、目标检测与姿态估计。当得到一个三维模型后,重复上述过程以获得下一个目标的三维模型,直到不能得到任何模型为止。image
该算法依据未知目标的重现度来确定目标的类别及模型,可实现无模型的三维目标检测,并从存在背景干扰的场景点云集合中重建出未知目标的三维模型,进而同时实现三维目标的模型重建、目标检测与姿态估计。在 UWA 数据集上的实验结果表明,本文算法能获得较高的检测率和较高的模型重建与姿态估计精度。

相关文章
|
存储 编解码 算法
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
442 6
|
人工智能 算法 搜索推荐
电商API的“AI革命”:全球万亿市场如何被算法重新定义?
AI+电商API正引领智能商业变革,通过智能推荐、动态定价与自动化运营三大核心场景,大幅提升转化率、利润率与用户体验。2025年,75%电商API将具备个性化能力,90%业务实现智能决策,AI与API的深度融合将成为未来电商竞争的关键基石。
|
人工智能 自然语言处理 算法
阿里云 AI 搜索开放平台:从算法到业务——AI 搜索驱动企业智能化升级
本文介绍了阿里云 AI 搜索开放平台的技术的特点及其在各行业的应用。
1640 3
|
人工智能 编解码 算法
DeepSeek加持的通义灵码2.0 AI程序员实战案例:助力嵌入式开发中的算法生成革新
本文介绍了通义灵码2.0 AI程序员在嵌入式开发中的实战应用。通过安装VS Code插件并登录阿里云账号,用户可切换至DeepSeek V3模型,利用其强大的代码生成能力。实战案例中,AI程序员根据自然语言描述快速生成了C语言的base64编解码算法,包括源代码、头文件、测试代码和CMake编译脚本。即使在编译错误和需求迭代的情况下,AI程序员也能迅速分析问题并修复代码,最终成功实现功能。作者认为,通义灵码2.0显著提升了开发效率,打破了编程语言限制,是AI编程从辅助工具向工程级协同开发转变的重要标志,值得开发者广泛使用。
10182 71
DeepSeek加持的通义灵码2.0 AI程序员实战案例:助力嵌入式开发中的算法生成革新
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
当AI提示词遇见精密算法:TimeGuessr如何用数学魔法打造文化游戏新体验
TimeGuessr融合AI与历史文化,首创时间与空间双维度评分体系,结合分段惩罚、Haversine距离计算与加权算法,辅以连击、速度与完美奖励机制,实现公平且富挑战性的游戏体验。
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
AI-Compass RLHF人类反馈强化学习技术栈:集成TRL、OpenRLHF、veRL等框架,涵盖PPO、DPO算法实现大模型人类价值对齐
AI-Compass RLHF人类反馈强化学习技术栈:集成TRL、OpenRLHF、veRL等框架,涵盖PPO、DPO算法实现大模型人类价值对齐
 AI-Compass RLHF人类反馈强化学习技术栈:集成TRL、OpenRLHF、veRL等框架,涵盖PPO、DPO算法实现大模型人类价值对齐
|
机器学习/深度学习 人工智能 JSON
这个AI把arXiv变成代码工厂,快速复现顶会算法!Paper2Code:AI论文自动转代码神器,多智能体框架颠覆科研复现
Paper2Code是由韩国科学技术院与DeepAuto.ai联合开发的多智能体框架,通过规划、分析和代码生成三阶段流程,将机器学习论文自动转化为可执行代码仓库,显著提升科研复现效率。
2260 19
这个AI把arXiv变成代码工厂,快速复现顶会算法!Paper2Code:AI论文自动转代码神器,多智能体框架颠覆科研复现
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
AI-Compass 强化学习模块:理论到实战完整RL技术生态,涵盖10+主流框架、多智能体算法、游戏AI与金融量化应用
AI-Compass 强化学习模块:理论到实战完整RL技术生态,涵盖10+主流框架、多智能体算法、游戏AI与金融量化应用
|
人工智能 算法 计算机视觉
只需完成手画线稿,让AI算法帮你自动上色
本文介绍了如何利用图像处理技术生成手绘风格图像及自动上色的方法。内容涵盖图像灰度化、梯度调整、虚拟深度实现手绘效果,以及使用 Python 编程实现相关算法。此外,还介绍了 AI 工具 Style2Paints V4.5,其可为线稿自动上色并支持多种线稿类型,如插画和手绘铅笔稿,适用于艺术创作与图像处理领域。

热门文章

最新文章