《基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云特征提取分析》1000字

PAGEPAGE10基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云特征提取分析綜述算法概述該算法基于上一章提出的基于泊松分布的區(qū)域生長算法，提取點(diǎn)云模型中特征點(diǎn)的編號(hào)信息。根據(jù)編號(hào)信息和立方體包圍盒中的點(diǎn)的信息構(gòu)建數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行分類。數(shù)據(jù)集獲取算法步驟：算法利用上一章提出的基于泊松分布的區(qū)域生長算法提取特征點(diǎn)在點(diǎn)云模型上的編號(hào)信息。據(jù)此對(duì)點(diǎn)進(jìn)行分類，非特征點(diǎn)標(biāo)記為0，特征點(diǎn)標(biāo)記為1。采用加權(quán)協(xié)方差矩陣的特征向量作為點(diǎn)云局部的參考坐標(biāo)系。該參考系可以保證點(diǎn)云特征旋轉(zhuǎn)不變性。構(gòu)造能夠以覆蓋局部曲面片的立方體包圍盒，并在三個(gè)維度上對(duì)該立方體進(jìn)行等比例切割，形成N*N*N個(gè)小立方體。設(shè)置N=5。依據(jù)所提取出的特征點(diǎn)和非特征點(diǎn)落入的小立方體的位置，對(duì)小立方體進(jìn)行標(biāo)記，形成二進(jìn)制序列，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。標(biāo)記是通過算法步驟（1）中得到的。數(shù)據(jù)集形式為（125，1）。圖4-1局部參考坐標(biāo)系LRF圖4-2立方體包圍盒（N=5）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建據(jù)上一節(jié)得到多個(gè)點(diǎn)云模型的數(shù)據(jù)集，算法利用其中三個(gè)點(diǎn)云模型的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練第四個(gè)點(diǎn)云模型。以提取出點(diǎn)云上的尖銳特征和較平滑特征。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：圖4-3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)反向標(biāo)記由于特征點(diǎn)和非特征點(diǎn)的數(shù)量不均衡，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類結(jié)果都偏向于非特征點(diǎn)。我們分析每個(gè)點(diǎn)屬于特征點(diǎn)的概率，設(shè)定閾值，再次分類。據(jù)分類結(jié)果反向?qū)c(diǎn)云上的點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云模型的特征提取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析設(shè)計(jì)該網(wǎng)絡(luò)的目的主要是想對(duì)點(diǎn)云上的點(diǎn)進(jìn)行分類，分為特征點(diǎn)和非特征點(diǎn)。但是由于點(diǎn)云中特征點(diǎn)與非特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)量差距較大，不均衡，導(dǎo)致經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后，輸出類別基本都為0，即非特征點(diǎn)。但是通過分析發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)輸出的是該點(diǎn)屬于特征點(diǎn)和非特征點(diǎn)的概率值，每個(gè)點(diǎn)還是有屬于特征點(diǎn)的概率的?；谶@點(diǎn)，設(shè)定閾值，將屬于特征點(diǎn)的概率較大的置為1，較小的置為0。再反向標(biāo)記回點(diǎn)云上。暫時(shí)還未確定閾值選擇的方法，都是人工設(shè)定測(cè)試得出的。圖4-4334點(diǎn)云模型特征提取(閾值設(shè)定0.28)圖4-5335點(diǎn)云模型特征提取（閾值設(shè)定0.15）本章小結(jié)本章對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云特征提取方法進(jìn)行了介紹。該方法主要是通過對(duì)點(diǎn)進(jìn)行分類，再將分類結(jié)果反向標(biāo)記回點(diǎn)云。由此得到點(diǎn)云特征提取的結(jié)果。但是由于點(diǎn)云特征點(diǎn)和非特征點(diǎn)的數(shù)量不均衡，分類情況不是很理想。所以我們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出進(jìn)行二次處理，人工設(shè)定閾值再次分類，根據(jù)其結(jié)果反向標(biāo)記。暫時(shí)是人工設(shè)定閾值，還