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点云处理

R2025b
对三维点云进行预处理、可视化、配准、拟合几何形状、构建地图、实现 SLAM 算法以及使用深度学习

点云是三维空间中的一组数据点。这些点共同构成一个三维形状或目标。数据集中的每个点由 x、y 和 z 几何坐标表示。点云可用于将大量单个空间测量值组合成一个数据集,该数据集可表示为一个可描述的目标。点云处理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辅助系统 (ADAS)。Computer Vision Toolbox™ 算法提供点云处理功能,用于对点云进行下采样、去噪和变换。该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、显示和比较点云的功能。您可以合并多个点云来重建一个三维场景,或使用配准的点云构建地图,检测闭环,优化地图以校正漂移,以及在预置的地图中执行定位。有关详细信息,请参阅。

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,通常需要先将一个点云作为参考,即固定点云,然后将其他点云(即移动点云)与之对齐。点云的绝对位姿指的是点云相对于参考系(通常称为世界坐标系)的全局位置和方向。Computer Vision Toolbox 提供了各种配准方法,用于将移动点云配准到固定点云。这些方法包括迭代最近点 (ICP)、正态分布变换 (NDT)、相位相关和相干点漂移 (CPD)。您还可以使用激光雷达配准分析器以交互方式进行配准,并比较使用不同配准方法、调节参数和预处理步骤所得的结果。

函数

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pcread从 PLY 或 PCD 文件中读取三维点云
pcwrite
pcfromdepthConvert depth image to point cloud (自 R2022b 起)
pcfromkinectPoint cloud from Kinect for Windows
velodyneFileReader
pcviewset
pointCloud
pcviewer
pcshow
pcshowpair
pcplayer
showShapeDisplay shapes on image, video, or point cloud

预处理

pcbin
pcdenoise
pcdownsample
pcnormals

查找和删除点

findPointsInCylinder
findPointsInROI
findNearestNeighbors
findNeighborsInRadius
removeInvalidPoints
pcsegdist
segmentGroundFromLidarData
segmentLidarData
pcbin

配准点云

pcregistercorr
pcregistericp
pcregistercpd
pcregisterndt

变换点云

rigidtform3d三维刚性几何变换 (自 R2022b 起)
pctransform

对齐或合并点云

pcalign
pccat
pcmerge

确定闭环候选项

findPose
scanContextDistance
scanContextDescriptor
scanContextLoopDetector

优化位姿

createPoseGraph
optimizePoses

创建定位地图

pcmapndt
pcfitcylinder
pcfitplane
pcfitsphere
pcnormals
fitPolynomialRANSACFit polynomial to points using RANSAC
ransacFit model to noisy data
cylinderModel
planeModel
sphereModel

模块

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Point Cloud Viewer

主题

精选示例