基于LSD的具有特定特征的三维物体轮廓提取算法

作     者：王宇 王硕 谭民 WANG Yu;WANG Shuo;TAN Min

作者机构：中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 

出 版 物：《系统科学与数学》 (Journal of Systems Science and Mathematical Sciences)

年 卷 期：2016年第36卷第9期

页      面：1410-1416页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家科技支撑计划(2013BAK03B01) 国家自然科学基金(51175496,61233014) 北京市自然科学基金(3141002)资助课题 

主　　题：3-D轮廓提取 特征提取 LSD线段检测 

摘      要：提出一种基于LSD的具有特定特征的三维物体轮廓提取算法,该算法主要用于检测结构环境中的特定目标,提取其轮廓目的在于计算出目标的位姿信息,便于机器人作业抓取.针对具有特定特征的三维物体,算法首先对物体进行基于LSD的外轮廓提取,其次再对原始图像进行基于改进的Prewitt梯度算子的边缘提取,并删除经边缘提取后外轮廓特征信息,再进行基于LSD的物体内轮廓提取,从而实现物体的轮廓提取.基于LSD的轮廓提取算法包括提取梯度图像,LSD线段检测,直线段的分类和轮廓的拟合四个步骤.在直线段分类中,提出了利用极坐标表示线段特征,利用极径和极角对线段进行有效分类的方法.为了进一步证明三维轮廓提取算法的有效性,以长方体为例,详细地阐述了该算法的具体步骤.