matlab练习程序(点云表面法向量)

栏目: 编程工具 · 发布时间: 7年前

内容简介:思路还是很容易想到的:1.首先使用KD树寻找当前点邻域的N个点,这里取了10个,直接调用了vlfeat。2.用最小二乘估计当前邻域点组成的平面,得到法向量。

思路还是很容易想到的:

1.首先使用KD树寻找当前点邻域的N个点,这里取了10个,直接调用了vlfeat。

2.用最小二乘估计当前邻域点组成的平面,得到法向量。

3.根据当前邻域点平均值确定邻域质心,通常质心会在弯曲表面的内部,反方向即为法线方向。

vlfeat在这里下载 ,如何配置我就不多说了。

处理效果如下:

原始点云:

matlab练习程序(点云表面法向量)

点云表面法向量,做了降采样处理:

matlab练习程序(点云表面法向量)

兔子果断变刺猬。

matlab代码如下:

clear all;
close all;
clc;
warning off;

pc = pcread('rabbit.pcd');
pc=pcdownsample(pc,'random',0.3);       %0.3倍降采样
pcshow(pc);

pc_point = pc.Location';                %得到点云数据
kdtree = vl_kdtreebuild(pc_point);      %使用vlfeat建立kdtree

normE=[];
for i=1:length(pc_point)
    
    p_cur = pc_point(:,i);
    [index, distance] = vl_kdtreequery(kdtree, pc_point, p_cur, 'NumNeighbors', 10);    %寻找当前点最近的10个点
    p_neighbour = pc_point(:,index)';
    p_cent = mean(p_neighbour);     %得到局部点云平均值,便于计算法向量长度和方向
    
    %最小二乘估计平面
    X=p_neighbour(:,1);
    Y=p_neighbour(:,2);
    Z=p_neighbour(:,3);
    XX=[X Y ones(length(index),1)];
    YY=Z;
    %得到平面法向量
    C=(XX'*XX)\XX'*YY;
    
    %局部平面指向局部质心的向量
    dir1 = p_cent-p_cur';
    %局部平面法向量
    dir2=[C(1) C(2) -1];
    
    %计算两个向量的夹角
    ang = dir1.*dir2 / (sqrt(dir1(1)^2 +dir2(1)^2) + sqrt(dir1(2)^2 +dir2(2)^2)+sqrt(dir1(3)^2 +dir2(3)^2) );
    
    %根据夹角判断法向量正确的指向
    flag = acos(ang);
    dis = norm(dir1);
    if flag<0
        dis = -dis;
    end
    
    %画出当前点的表面法向量
    t=(0:dis/100:dis)';
    x = p_cur(1) + C(1)*t;
    y = p_cur(2) + C(2)*t;
    z = p_cur(3) + (-1)*t;
    
    normE =[normE;x y z];
    i
end
pcshowpair(pc,pointCloud(normE));

以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网

查看所有标签

本站部分资源来源于网络,本站转载出于传递更多信息之目的,版权归原作者或者来源机构所有,如转载稿涉及版权问题,请联系我们。

创新者

创新者

[美] 沃尔特·艾萨克森 / 关嘉伟、牛小婧 / 中信出版社 / 2017-4 / 88.00元

《创新者》是沃尔特·艾萨克森继全球畅销书《史蒂夫·乔布斯传》之后的又一部力作,不仅讲述了计算机和互联网从无到有的发展历程,为我们 生动地刻画出数字时代的创新者群像,还深度挖掘互联网的精神内核,解读了“诗意科学”这个重大主题。 在近200年的数字化进程中群星闪耀,艾萨克森从第一个计算机程序的创造者、浪漫主义诗人拜伦之女埃达•洛夫莱斯伯爵夫人说起,细数了这一群将科学与人文融合的创新者,他们包括第......一起来看看 《创新者》 这本书的介绍吧!

MD5 加密
MD5 加密

MD5 加密工具

HEX HSV 转换工具
HEX HSV 转换工具

HEX HSV 互换工具