[发明专利]从距离图像确定物体姿势的方法和系统

权利要求书

1.一种根据距离图像确定物体姿势的方法，该方法包括以下步骤：

将针对包括输入物体的场景所获取的输入距离图像与参考物体的多 个参考距离图像中的每一个进行比较(104)，使得每个参考距离图像具 有相关联的不同姿势，并且所述参考物体与所述输入物体相似；及

选择(104)与所述输入距离图像最佳匹配的所述参考距离图像的相 关联姿势作为所述场景中所述输入物体的姿势，

该方法还包括以下步骤：

扫描(130，131)所述场景以获取所述输入物体的扫描，所述扫描 具有距离值；

使所述扫描平滑(140a)以产生平滑扫描；

在所述平滑扫描中检测边缘以产生距离场输入图像；及

将所述距离场输入图像与所述扫描的所述距离值进行组合(140a)， 以生成所述输入距离图像。

2.如权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：

扫描(110a，115a)所述参考物体以构建所述参考物体的3D模型； 及

按照所述多个不同姿势渲染(120)所述3D模型以生成所述多个参 考距离图像。

3.如权利要求1所述的方法，其中利用下降单纯形法选择最佳匹配 参考距离图像。

4.如权利要求1所述的方法，其中对参考距离图像R和输入距离图 像I之间的比较利用如下误差函数：

ϵ(I,R,x,y,z)=]]>

1Ncov erΣu,vϵcov er(u,v,x,y)+λ1NdepthΣu,vϵdepth(u,v,x,y,z),]]>

其中覆盖误差是ε_cov er(u，v，x，y)，距离误差是ε_depth(u，v，x，y，z)，(u，v)是在 所述输入距离图像中的像素坐标，(x，y，z)是在所述参考距离图像中的像素 的平移值，λ是权重，N_cov er和N_depth是归一化因子。