用于三维目标识别的系统和方法

摘要

本发明提供了一种用于识别单个摄像机图像中的三维目标和用于确定目标相对于摄像机坐标系的三维姿态的系统和方法。提出了一种基于视图的方法，其未显示出之前方法的缺点：它对图像干扰、目标遮蔽、杂波和对比度变化具有鲁棒性。此外，能够以高精度确定三维姿态。最后，提出的方法允许在非常短的计算时间内识别三维目标并确定它的三维姿态，并且还适合于实时应用。这些改进可通过这里公开的方法实现。在脱机阶段，本发明自动训练三维模型，其可以被用于在联机阶段识别目标并确定它的三维姿态。在联机阶段，二维模型与动态图像匹配，为一个或多个被搜索目标的实例提供近似三维姿态。随后使用最小二乘法匹配来优化此近似姿态。

主权项

1.一种用于为三维目标识别构建三维模型的方法，包括以下步骤：(a)提供摄像机的内部参数；(b)提供三维目标的几何表达；(c)提供姿态范围，在所述范围中所述三维目标可以相对于所述摄像机出现；(d)通过针对不同的图像分辨率对所述姿态范围取样来产生所述三维目标的虚拟视图；(e)通过树结构表达所有视图，其中对应于相同图像分辨率的视图位于所述树的相同等级水平处；以及(f)对每个视图产生二维模型，通过使用合适的二维匹配方法，所述二维模型可用于找到图像中的二维视图。