西北大学张海波获国家专利权
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龙图腾网获悉西北大学申请的专利一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116128944B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310155735.0,技术领域涉及:G06T7/33;该发明授权一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法是由张海波;海琳琦;李若雪;吕哲;张顺利;耿国华;周明全设计研发完成,并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法,包括:步骤1,通过三维扫描仪获取模型多个视角的三维点云;步骤2,利用图神经网络提取两片点云的特征,后利用带有位置编码的Transformer网络对目标点云和源点云的特征进行聚合;步骤3,通过基于注意力机制的重叠掩码网络来识别两片点云间的重叠区域,提取关键点;步骤4,利用两片点云的形状特征和三维坐标特征分别计算匹配矩阵;步骤5,采用三角描述符来区分内联点和异常点,并结合SVD算法来估计源点云与目标点云之间的变化矩阵,完成三维点云的配准;本发明提供的配准方法在两片点云间部分重叠、包含大量噪声等情况下仍能快速精确地完成三维点云配准任务。
本发明授权一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法在权利要求书中公布了:1.一种基于特征交互和可靠对应关系估计的三维点云配准方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,通过三维扫描仪获取模型多个视角的三维点云; 步骤2,利用图神经网络提取两片点云的特征,后利用带有位置编码的Transformer网络对目标点云和源点云的特征进行聚合; 步骤3,通过基于注意力机制的重叠掩码模块来识别两片点云间的重叠区域,并根据区域的显著性分数采样点云中的关键点; 所述步骤3中两片点云间的重叠区域的识别过程包括: 基于注意力机制的重叠掩码模块使用一组通道交叉注意块在两个点云之间交换特征信息,通道交叉注意块输出特征的维数分别为512、256、512; 采用点云和的两个特征向量作为对比度感知通道注意力的输入,然后将的输入特征向量分为查询操作和值操作; 将的输入特征向量划分为一个键操作和一个值操作,将和相乘,再通过softmax函数得到交叉注意矩阵和,最后,计算出两个点云和的基于注意力的全局特征和: ; 步骤4,利用点云关键点特征得到形状特征张量;利用三维点云坐标特征得到三维坐标张量;将两组具有BN和ReLU的MLP应用于三维坐标张量和形状特征张量,得到坐标匹配矩阵和特征匹配矩阵;将坐标匹配矩阵和特征匹配矩阵相加得到特征匹配矩阵; 步骤5,筛选特征匹配矩阵的Topp代表点得到对应矩阵;采用三角描述符来区分内联点和离群点,并结合SVD算法来估计源点云与目标点云之间的变化矩阵;完成三维点云的配准。
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