来源:睿慕课《三维点云处理技术和深度学习在三维点云处理中的应用》

PCL介绍

点云(Point Cloud)是离散点的集合,不仅包括三维点的位置信息,有时也包含点的材质反射信息和RGB信息,广泛应用于机器人抓取、识别、定位与运动规划中。PLC库是专门的处理点云运算的库,类似于图像中的opencv库。

PCL点云数据结构

1,C++ 的PCL库点云数据结构:采用SSE对齐方式,既满足存储的要求,也满足便于高效运算的要求,并采用模板来满足不同数据格式的要求。
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
2,ROS中PCL数据结构
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3,pcd文件中点云存取
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
拓展:ros PCL与c++下PCL的点云数据可以进行转换:
PCL中点云数据格式之间的转换

PCL特性

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SSE优化

PCL模板库

三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
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PCL处理一般流程

三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
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点云获取–>体素化(下采样)–>特征提取(如法向量等)–>随机采样聚类分割–>构建凸包–>地面/桌面去除–>欧氏距离分割。

点云滤波方法

参考博文:
【PCL笔记】Filtering 点云滤波
从零开始一起学习SLAM | 给点云加个滤网

常见点云滤波方法

三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础

体素滤波器:

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统计滤波器

三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础

点云组织形式与最近邻搜索

参考博文:
PCL学习八叉树
kd-tree理论以及在PCL 中的代码的实现

八叉树

八叉树的构建
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
八叉树的应用:
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
PCL中构建八叉树
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础

KD Tree

概念与构建
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KD Tree多用于K近邻搜索,之后利用邻域计算该点的特征向量,如法向量等。

点云分割、拟合、聚类方法

分割拟合

利用RANSAC拟合直线、面、球、圆柱等
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PCL分割拟合函数
三维点云处理技术四:三维点云数据处理基础
欧几里得聚类
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区域生长算法
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语义分割

语义分割多用了稠密的RGBD点云数据。

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