Tesis doctoral de Carlos Torre Ferrero
La alineación de dos nubes de puntos es una tarea muy frecuente, tanto en el modelado 3d como en el reconocimiento de objetos. Del mismo modo, la necesidad de automatizar ciertas aplicaciones, tales como la fabricación asistida por computador o la captura robotizada de objetos, ha hecho preciso el uso de información tridimensional de las piezas que son manipuladas. Esta información puede ser obtenida mediante dispositivos de adquisición 3d, como los escáneres láser o las cámaras de tiempo de vuelo, que proporcionan imágenes de rango de las diferentes vistas de un objeto. encontrar la transformación euclídea que produzca una alineación adecuada de las nubes de puntos resultantes, sin disponer de una estimación previa, es un problema que se ha abordado siguiendo diversas estrategias. Aunque ninguna solución se ha logrado imponer, los algoritmos basados en propiedades intrínsecas se han aplicado de forma más amplia debido a su generalidad. Estos algoritmos extraen descriptores de forma, curvas, estructuras o grafos de las nubes de puntos (a veces se utilizan mallas en su lugar) con el fin de poder compararlas. Cuando se ha logrado obtener un conjunto suficiente de puntos correspondientes se calcula una matriz de transformación que permite alinear las nubes de puntos de forma aproximada. en este trabajo de tesis se presenta un nuevo enfoque para encontrar dicha transformación rígida. El algoritmo realiza una búsqueda iterativa de correspondencias mediante la comparación de descriptores 2d en varios niveles de resolución utilizando para ello una medida de similitud específicamente diseñada. Los descriptores (nombrados con el acrónimo circon) representan un conjunto ordenado de contornos radiales que se extraen en torno a un punto de interés de la nube. La búsqueda de correspondencias se hace iterativamente, siguiendo una distribución por celdas que permite que el algoritmo converja hacia un punto candidato. Con tan sólo una correspondencia es posible obtener una estimación inicial de la transformación euclídea que luego será refinada por medio de una estrategia multi-resolución. Este algoritmo de alineamiento se puede utilizar tanto para modelado 3d como para aplicaciones de manipulación de objetos (tales como «bin-picking») en situaciones en las que los objetos están parcialmente ocluidos o presentan simetrías.
Datos académicos de la tesis doctoral «Contribuciones al alineamiento de nubes de puntos 3d para su uso en aplicaciones de captura robotizada de objetos«
- Título de la tesis: Contribuciones al alineamiento de nubes de puntos 3d para su uso en aplicaciones de captura robotizada de objetos
- Autor: Carlos Torre Ferrero
- Universidad: Cantabria
- Fecha de lectura de la tesis: 08/11/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Ramón Llata Garcia
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Jesús manuel De la cruz García
- victor Manuel Becerra (vocal)
- Juan María Perez oria (vocal)
- José Luis Martínez lastra (vocal)