Spin Image算法计算特征描述子

目录

1 原理介绍

2 数学公式推导

局部坐标系：

点投影：

直方图生成：

3 算法流程

4 示例代码

        Spin Image特征是由Andrew E. Johnson和Martial Hebert提出的一种用于三维物体识别的局部描述子。Spin Image通过在每个点的局部坐标系中生成二维直方图，来捕捉该点周围的几何结构特征。它是一种对旋转和平移具有不变性的特征，常用于三维点云的匹配和识别。

1 原理介绍

Spin Image描述子通过以下步骤生成：

1. 局部坐标系确定：为每一个点（称为基础点）定义一个局部坐标系，通常使用法线为轴。
2. 投影平面：将邻域内的点投影到一个以基础点为中心、法线为法向量的二维投影平面上。
3. 生成直方图：将投影到平面上的点根据其径向和轴向距离统计成二维直方图，这个直方图即为Spin Image。

2 数学公式推导

1. 局部坐标系：

   • 对于点 p，计算法线 np​。
   • 使用法线定