主要内容

点云处理

预处理、可视化、配准、拟合几何形状、构建地图、实现SLAM算法,并对三维点云进行深度学习

点云是三维空间中的一组数据点。这些点合在一起代表一个三维形状或物体。数据集中的每个点都用xy,z几何坐标。点云提供了一种将大量的单个空间测量数据组合成数据集的方法,该数据集可以表示为一个可描述的对象。点云处理被用于机器人导航和感知、深度估计、立体视觉、视觉配准以及高级驾驶员辅助系统(ADAS)。计算机视觉工具箱™算法提供点云处理功能,用于向下采样、去噪和转换点云。工具箱还提供点云配准、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。您还可以组合多个点云来重建三维场景。

您可以使用pcregistericppcregisterndtpcregistercorr,pcregistercpd将一个移动的点云配准到一个固定的点云。这些配准算法分别基于迭代最近点(ICP)算法、正态分布变换(NDT)算法、相位相关算法和相干点漂移(CPD)算法。您可以使用注册的点云构建地图,检测循环闭包,优化地图以纠正漂移,并在预构建的地图中执行定位。有关详细信息,请参见在MATLAB中实现点云SLAM

图显示了两个同心点云组合的点云,一个传感器角度计算,和一个点云代表一个茶壶

功能

全部展开

pcread 从PLY或PCD文件读取三维点云
pcwrite 将3d点云写入PLY或PCD文件
pcfromkinect 点云的Kinect窗户
velodyneFileReader 读取点云数据威力登PCAP文件
pcviewset 管理基于点云的可视化里程测量和SLAM数据
pointCloud 对象,用于存储三维点云
pcshow 绘制三维点云
pcshowpair 想象两个点云之间的差别
pcplayer 可视化流三维点云数据
showShape 在图像、视频或点云上显示形状

进行预处理

pcbin 空间bin点云点
pcdenoise 去除三维点云中的噪声
pcdownsample 向下采样一个三维点云
pcnormals 估计点云的法线

查找和删除点

findPointsInROI 在点云中寻找感兴趣区域内的点
findNearestNeighbors 在点云中找到点最近的邻居
findNeighborsInRadius 找出点云中某一点半径内的邻居
removeInvalidPoints 从点云中移除无效点
pcsegdist 基于欧几里得距离将点云分割成簇
segmentGroundFromLidarData 从有组织的激光雷达数据分割地面点
segmentLidarData Segment将三维范围数据组织成簇

注册点云

pcregistercorr 使用相位相关注册两个点云
pcregistericp 采用ICP算法配准两点云
pcregistercpd 采用CPD算法配准两点云
pcregisterndt 用NDT算法配准两点云

变换的点云

rigid3d 三维刚性几何变换
pctransform 变换三维点云

对齐或合并点云

pcalign 对齐阵列点云
pccat 连接三维点云阵列
pcmerge 合并两个三维点云

确定回路闭合候选

findPose 使用正态分布变换(NDT)算法在地图中定位点云
scanContextDistance 扫描上下文描述符之间的距离
scanContextDescriptor 从点云中提取扫描上下文描述符
scanContextLoopDetector 使用扫描上下文描述符检测循环闭包

优化了

createPoseGraph 创建构成图
optimizePoses 使用相对姿势约束优化绝对姿势

创建本地化的地图

pcmapndt 基于正态分布变换的定位图
pcfitcylinder 将圆柱体与三维点云拟合
pcfitplane 平面与三维点云拟合
pcfitsphere 将球体与三维点云拟合
pcnormals 估计点云的法线
fitPolynomialRANSAC 用RANSAC拟合多项式到点
ransac 拟合模型到噪声数据
cylinderModel 对象,用于存储参数化柱体模型
planeModel 对象,用于存储参数化平面模型
sphereModel 对象,用于存储参数化球体模型

主题

选择基于传感器数据的SLAM工作流

选择正确的同步定位和映射(SLAM)工作流并查找主题、示例和支持的特性。金宝app

在MATLAB中实现点云SLAM

理解点云配准和映射工作流程。

厚度的格式

斯坦福三角格式

开始使用深度学习的点云

了解如何使用点云进行深度学习。

选择“功能”以可视化检测到的对象

比较可视化功能。

标记、分割和检测(激光雷达工具箱)

使用深度学习和几何算法标记、分割、检测和跟踪点云数据中的对象

特色的例子