点云 - 主轴 - 惯性的使用

Question

我有不同原始物体（锥形，平面，圆环，圆柱体，球体，椭圆体）的点云。所有方向，位置和比例都有所不同。此外，所有这些参数都使用一组独特的参数（例如高度，半径等）进行初始化，以便它们的形状可以保持不同（某些锥体较高，其他锥体较小且较胖）。

现在问我的问题：

我正在尝试找到对象＆＃34;主要组件＆＃34;。使用PCA不会产生良好的结果，因为旋转的图元可以在任何方向上具有主要变化（不必沿着对象的长度）。

我看到的唯一机会是以某种方式使用我的原语的对称性。是不是有一种基于惯性的方法？也许某种方法可以找到主对称轴和另外两个垂直于它的轴？

你能给我一些建议或指点我的论文或实施（甚至可能是python）吗？

非常感谢，Merlin。

PS：如果我只申请PCA，这就是我得到的。特别是对于视锥细胞来说，这并不是真的有用。只有几乎相同形状的圆锥共享相同的方向，但我需要它们全部指向一个方向（例如向上）。

Answer 1

所以你得到了锥体，只需要将它们全部旋转到同一方向？ 如果是这样，您可以将三角形拟合到它们并将峰值（例如，两侧的垂直平分线）指向主轴。

Answer 2

你有一个有趣的问题。通常使用的形状描述符（VFH）对于形状不变但不是姿势（这是你想要的，实际上）对于形状的拉伸不会是不变的。

我认为要在这方面取得成功，你需要更清楚你在形状变化时想要保持的不变量。它是拓扑不变的吗？如果是这样，那么这是一个很好的起点：https://www.google.com.tr/search?q=topologically+invariant+shape+descriptor

Answer 3

我决定坚持使用简单的PCA，因为它是唯一完全通用且不依赖于先前（专家）数据知识的方法。