2026a

# 点云处理


点云预处理、可视化、配准、拟合几何形状、构建地图、实现 SLAM 算法以及使用三维点云的深度学习

点云是三维空间中的一组数据点。这些点共同表示一个三维形状或对象。数据集中的每个点都由 x、y 和 z 几何坐标表示。点云提供了一种将大量单独的空间测量值组装成可描述为对象的数据集的方法。点云处理应用于机器人导航与感知、深度估计、立体视觉、视觉配准以及高级驾驶辅助系统(ADAS)中。Computer Vision Toolbox 算法提供了用于下采样、去噪和转换点云的点云处理功能。该工具箱还提供了点云配准、三维点云的几何形状拟合,以及读取、写入、存储、显示和比较点云的能力。你可以组合多个点云以重建三维场景,或用配准的点云构建地图、检测闭环、优化地图以纠正漂移,并在预先构建的地图中执行定位。更多详情,请参阅在 Syslab 中实现点云 SLAM。

要执行点云配准(即将两个或多个点云对齐到单个坐标系的过程),通常首先选定一个点云作为参考或固定点云,然后将其他移动点云与其对齐。点云的绝对姿态是指其相对于参考帧(通常称为世界坐标系)的全局位置和方向。Computer Vision Toolbox 提供了各种配准技术来将移动点云注册到固定点云上。这些技术包括迭代最近点(ICP)、正态分布变换(NDT)、相位相关性以及相干点漂移(CPD)。你也可以使用 Lidar Registration Analyzer(Lidar Toolbox)应用程序交互式地注册并比较使用不同配准技术、调整参数和预处理步骤的结果。

# 函数

读取和写入点云数据
函数名 简介
pcread 从 PLY 或 PCD 文件中读取三维点云数据
pcwrite 给 PLY 或 PCD 文件中写入三维点云数据
存储点云数据
函数名 简介
pointCloud 用于存储 3D 点云的对象
可视化点云
函数名 简介
pcshow 绘制三维点云图
pcshowpair 可视化两个点云之间的差异
处理点云数据

预处理

函数名 简介
pcdenoise 从三维点云中移除噪声
pcdownsample 对三维点云进行降采样
pcnormals 估计点云的法线

查找并移除点

函数名 简介
findNearestNeighbors 在点云中查找某一点的最近邻点
findNeighborsInRadius 在点云中查找某一点半径范围内的邻点
findPointsInCylinder 在点云中查找圆柱区域内的点
findPointsInROI 在点云中查找感兴趣区域内的点
removeInvalidPoints 从点云中移除无效点
select 在点云中选择点
copy 复制点云对象数组
配准点云并创建地图

配准点云

函数名 简介
pcregistericp 使用 ICP 算法注册两个点云
pcregisterndt 使用 NDT 算法注册两个点云

变换点云

函数名 简介
rigidtform3d 3D 刚体几何变换
pctransform 变换 3D 点云
对点云进行几何模拟
函数名 简介
pcfitplane 将平面拟合到三维点云
pcnormals 估计点云的法线
planeModel 用于存储参数化平面模型的对象