【摘要】：激光雷達(dá)可以在夜間,霧天等一些惡劣條件下得到點(diǎn)云圖像。這些數(shù)據(jù)稀疏、不完整,通過人工提取特征需要依靠非常專業(yè)的知識和個人的經(jīng)驗(yàn)。而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以自動提取特征并分類,對位移、縮放及其它形式的剛體變化具有不變性。已有一些專家學(xué)者利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對點(diǎn)云圖像進(jìn)行分類識別,其中識別率最高的Vox Net網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)格的劃分?jǐn)?shù)量有限,會使一部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。正是在這樣的背景下,本文對基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云識別方法進(jìn)行了研究。本文首先介紹了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況,分析了目前基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Vox Net網(wǎng)絡(luò)存在的不足。之后將三維CAD模型ModeNet做為待識別的物體模型,通過程序仿真激光雷達(dá)的掃描過程生成三維的點(diǎn)云數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)。然后改進(jìn)了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云識別方法,搭建了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計分析實(shí)驗(yàn)得到了合適的網(wǎng)絡(luò)超參數(shù)。最后將訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于點(diǎn)云分類識別中,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與VoxNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在使用相同的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類識別時,本文的方法比VoxNet方法在識別準(zhǔn)確率上有一定程度的提高。
【圖文】：

然后進(jìn)行最近鄰搜索匹配，來匹配結(jié)果，根據(jù)假設(shè)驗(yàn)證來得到最終結(jié)果。點(diǎn)云常見特征如圖1.1 所示。（a） 點(diǎn)特征直方圖 （b） 快速點(diǎn)特征直方圖 (c) 視點(diǎn)特征直方圖圖 1.1 點(diǎn)云特征圖點(diǎn)云的一些算法如 k-d 樹，點(diǎn)特征直方圖、視點(diǎn)特征直方圖等已被 PCL 庫實(shí)現(xiàn)，并提供了豐富的接口供開發(fā)都使用。PCL 是由國外開源組織實(shí)現(xiàn)的，相對來說已經(jīng)很成熟了，但是在國內(nèi)只有很少的研究人員去使用。PCL 是由 C++語言實(shí)現(xiàn)，一般的開發(fā)人員都會用 Qt 來編寫界面，并調(diào)用 PCL 庫來實(shí)現(xiàn)算法。PCL 包含了點(diǎn)云處理中的常用算法

組合成一個特征進(jìn)行識別。HChen[41]將一然后在特征點(diǎn)周圍鄰域內(nèi)綜合考慮表面類圍鄰居點(diǎn)法向的關(guān)系提出了一種特征描述 LSP 之間對應(yīng)關(guān)系估計目標(biāo)是否存在中的位置。標(biāo)識別方法的蓬勃發(fā)展使得計算機(jī)運(yùn)算和計算機(jī)存儲于 2D 圖像，越來越多的專家開始關(guān)注基。如 DanielMaturana 等人提出的 VoxNe用率來估計立體網(wǎng)格，二是能夠直接根據(jù)他們對 Binary occupancy grid、 Density究，，都取得了很好的結(jié)果。圖 1.2 是 V成的點(diǎn)云圖像的分類識別情況。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN958.98

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10 本報記者 李樹

本文編號：2604337