Match3D 匹配3D

Match3D 算子用于点云模板匹配。

Match3D 支持算子面板，用户可以在算子面板中加载模板点云、预处理、查看结果等操作。

算子参数

  • 初始位置距离筛选阈值/initial_guess_threshold：筛选初始位置的距离阈值。默认值：0.00001。

  • 最大相关点距离/max_correspondence_distance：目标点云与模板点云匹配时两个匹配点之间的最大空间距离。默认值：0.05。

    说明：超过该距离认为该组匹配点无效。过多的无效匹配意味当前的匹配效果很差。

  • RANSAC异常值否决阈值/ransac_outlier_rejection_threshold：去除目标点云指定值外的杂点。默认值：0.05。

  • 平移精度/trans_epsilon：两次相邻迭代之间的平移变换矩阵的最大调整值。默认值：0.000001。

  • 旋转精度/rot_epsilon：两次相邻迭代之间的旋转变换矩阵的最大调整值。默认值：0.000001。

    说明：通常 trans_epsilon与rot_epsilon的值一致。

  • 最大迭代次数/max_iteration：ICP 算子会在所有的初始评估值的基础上，分别进行不断的迭代优化，每一个初始评估值的最大优化迭代次数是最大迭代次数 对应的数值。默认值：1000。

  • 得分阈值/score_threshold：分数阈值，得分越低，匹配效果越好。如果最终的最优匹配结果得分超过该阈值，算子触发 failed 信号。默认值：-1，表示在计算结果中取最优值。

  • 手动输入初始猜测坐标/manual_input_initial_guess：是否手动输入初始猜测坐标。当勾选后，在算子输入端口增加初始猜测坐标列表。

  • 结果坐标/result_pose：设置 ICP 算子结果坐标在 3D 视图中的可视化属性。

    • visOn 打开结果坐标可视化。

    • m_visOff 关闭结果坐标可视化。

数据信号输入输出

输入：

  • 模型点云 :

    • 数据类型：PointCloud

    • 输入内容：模板点云

  • 场景点云 :

    • 数据类型：PointCloud

    • 输入内容：目标点云

输出：

  • 结果坐标 :

    • 数据类型：Pose

    • 输出内容：最优结果坐标

匹配 3D 面板

image-20241017145255636

参数介绍

  • downsampling：是否对点云进行降采样。降采样可以减少点云数据量，提高计算效率。

  • downsampling_leaf：降采样时的叶子大小。叶子大小越大，降采样后的点云数据量越少。

  • initial_guess_step：初始猜测的步长。用于生成初始猜测位置的步长值。

  • radius_outliter_removal：是否进行半径离群点移除。用于去除点云中的离群点。

  • radius_outlier_removal_radius：半径离群点移除的搜索半径。在该半径范围内，如果点的邻居点数量少于指定值，则认为该点是离群点。

  • radius_outliter_removal_min_neighbors：半径离群点移除的最小邻居点数量。在指定半径范围内，如果点的邻居点数量少于该值，则认为该点是离群点。

  • cluster_extraction：是否进行聚类提取。用于从点云中提取聚类。

  • cluster_extraction_tolerance：聚类提取的容差。用于确定点与点之间的最大距离，以便将它们归为同一聚类。

  • cluster_extraction_min：聚类提取的最小点数。一个聚类中至少包含的点数。

  • cluster_extraction_max：聚类提取的最大点数。一个聚类中最多包含的点数。

按钮介绍

  • 更新：刷新当前参数。

  • 应用：将当前参数应用到点云匹配过程中。

  • 加载点云：加载目标点云数据。

  • 预处理：对加载的点云数据进行预处理操作，如降采样、去噪等。

  • 显示初始猜测坐标：在视图中显示初始猜测的坐标位置。

  • 显示结果：在视图中显示匹配结果的坐标位置。

  • 更新匹配结果：刷新并更新当前的匹配结果。

  • m_tick_icon ：应用当前参数和设置。

功能演示

请参考 模板匹配教程中模板匹配章节。