[发明专利]机器识别和重构方法

权利要求书

1.一种机器识别方法，用于物体的识别和/或重构，其特征在于， 包括：

采集要识别物体影像；

对采集的物体影像进行特征提取，即提取影像特征；

提供物体模型知识库，该物体模型知识库包括N个物体模型，其 中，N≥1；

调取物体模型知识库中的第一物体模型；

对该提取的物体模型进行特征提取，即提取模型特征；

将影像特征与模型特征进行对比；

如果影像特征与模型特征匹配率不小于设定临界值，则将该提取 的物体模型进行记录，以作为备选模型；

如果影像特征与模型特征匹配率小于设定临界值，则从物体模型 知识库中调取与第一物体模型不同的第二物体模型，重复执行所述提 取模型特征、所述特征对比的步骤，遍历物体模型知识库中的第三、 第四物体模型......第N物体模型，直至寻找到所提取的模型特征与采 集的影像特征的匹配率不小于临界值的物体模型即与要识别的物体相 匹配的物体模型为止；

其中，对提取的物体模型进行特征提取的步骤中，通过变换模型 的观察方向，在不同的方向进行投影，对于每个方向上的投影分别进 行特征提取；

变换模型的观察方向的步骤包括：

设定空间坐标系；

以角度增量递进的方式改变模型的观察方向，其具体为：

比较在某一方向投影的特征与物体影像的特征匹配率以及该方向 的下一角度增量方向的投影的特征与物体影像的特征匹配率的大小， 如果匹配率变大，则将观察方向改变为该角度增量方向的下一个角度 增量方向，如果匹配率变小，则将观察方向向相反的方向移动该角度 增量，并比较匹配率的大小，反复此过程，直到找到投影的特征与物 体影像的特征的匹配率不小于设定的临界值的方向，此时表示要识别 的物体与模型相匹配；否则将观察方向转向确定空间坐标系的其他坐 标方向，并执行上述过程，如果遍历所有的方向均未找到，则判定该 模型不匹配要识别的物体。

2.根据权利要求1所述的机器识别方法，其中所述临界值是可调 节的。

3.根据权利要求2所述的机器识别方法，其中，当所述临界值设 定较小时，且从模型知识库中搜索出多个与要识别物体的影像特征相 匹配的备选模型时，则选取匹配率最高的物体模型作为识别出的物体。

4.根据权利要求1所述的机器识别方法，其中，对提取的物体模 型进行特征提取的步骤进一步包括：将所提取的每个方向上的投影模 型的特征分别与物体影像的特征进行对比，如果该方向上投影模型的 特征与物体影像的特征的匹配率不小于设定临界值，则将要识别的物 体识别为所提取的物体模型，如果该方向上投影模型的特征与物体影 像的特征的匹配率小于设定临界值，则将所提取模型的观察方向变换 方向，并重复执行投影、特征提取、特征对比的步骤，直到变换到的 方向上的投影模型的特征与物体影像的特征匹配率不小于设定临界值 或变换至第M方向，M为按照一定的搜索策略设定的数值。

5.根据权利要求4所述的机器识别方法，其中，物体模型知识库 中的每个模型在不同方向上的投影的特征以预先提取的方式存储在物 体模型知识库中，或在机器识别期间，实时提取所述每个模型在不同 方向上的投影的特征。

6.根据权利要求1所述的机器识别方法，其中，如果该要识别的 物体被识别为该提取的物体模型，则该方法进一步包括调取物体模型 知识库中的模型信息。

7.根据权利要求1所述的机器识别方法，其中，如果遍历完物体 模型知识库中的所有模型，未寻找到与采集的物体影像特征相匹配的 物体模型，则判定所述要识别的物体为新对象，用户将对应于该新对 象的模型信息添加入物体模型知识库。

8.根据权利要求6所述的机器识别方法，其中，所述模型信息包 括几何形状、色彩、物理化学特性和动作信息中的一个或多个。