生成点云模板¶

点云模板既可以描述整个目标物体，也可以只描述目标物体一部分（如最高层物体表面点云，边缘点云等）。好的点云模板至少满足以下 3 点要求：

点云质量高，噪点少或无噪点。
点云分布均匀，数量合理。
点云能够凸显目标物体的特性特征。

在匹配模板与抓取点编辑器中有两种方式可以生成点云模板：

通过相机采集图像生成点云模板
通过导入 CAD 文件生成点云模板

通过相机采集图像生成点云模板 ¶

该功能通过从相机采集目标物体或背景的深度图以生成点云模板。

提示

已打开的工程中需包含从相机获取图像步骤，且已配置好该步骤参数中的相机设置，此功能才可使用。

使用真实相机和虚拟相机时，所需的操作不太相同，下面分别进行具体介绍。

真实相机¶

使用真实相机采集图像来生成点云模板时，根据目标物体与背景是否容易分开采集，操作流程会有所不同。下面分别介绍具体操作。

目标物体与背景易分开采集¶

适用于目标物体比较轻型的情形，例如抓取小型平面工件。

若未添加示教抓取点，则将一个目标物体放到相机视野内（料筐里）。若已添加了示教抓取点，确认目标物体没有发生移动，否则重新添加示教抓取点。
单击该工具初始界面中的采集点云按钮，在弹出的窗口中单击采集点云。
根据实际需求选择是否勾选 使用边缘点云 ，然后单击采集物体，采集目标物体的深度图。
采集完成后，目标物体的深度图如下图所示。如需去除背景，需单击去除背景。
此时需先将物体移出相机视野，然后单击采集背景按钮来采集背景。
采集背景完成后，如下图所示。然后单击下一步。
在该窗口中单击去除背景，即可得到去除背景后的物体。

单击完成，即可将该物体导入匹配模板与抓取点编辑器工具。

提示

点数阈值 用于对去除背景后所得的深度图去噪。此值越高，会去除越多噪声。

如果目标物体点云比较不完整，可以适当调低该参数。
如果剩余太多背景点云，可以适当调高该参数。

提示

双击 模板文件 列表中的点云模板名称可以重命名。

因图像中光线变化等原因，生成的点云模板很可能包含了无关的点，可以在编辑点云模板时进行裁剪。

提示

从“添加示教抓取点”章节单击链接跳转来的用户，可以直接使用浏览器上的后退按钮返回，继续查看“添加示教抓取点”的剩余操作步骤。

目标物体与背景不易分开采集¶

适用于目标物体比较笨重的情形，例如轮毂装配。

若未添加示教抓取点，则将一个目标物体放到相机视野内。若已添加了示教抓取点，确认目标物体没有发生移动，否则重新添加示教抓取点。
单击该工具初始界面中的采集点云按钮，在弹出的采集点云窗口中单击采集点云。
单击采集物体，然后再单击完成即可生成物体的点云模板。

虚拟相机¶

使用虚拟相机时，因为不能现场采集，所以需要事先准备好图像。

小技巧

背景深度图不需要完全不包含目标物体，只需要和目标物体深度图之间相差了一个目标物体即可。

由于事先保存的图像一般为实际抓取过程中采集的，所以第 n 张图像中的目标物体一般比第 n+1 张多一个。因此推荐先读取目标物体的深度图，再将下一张图作为背景深度图。

在 Mech-Vision 的工程编辑区中，选中从相机获取图像步骤，在右侧参数栏中进行以下设置：
- 在 图像数据路径 中，选择深度图所在文件夹的上级文件夹。更多设置说明请参考从相机获取图像。
- 将 读取模式 设置为 重复所有。
单击菜单栏中的工具箱 ‣ 匹配模板与抓取点编辑器，打开匹配模板与抓取点编辑器。
单击该工具初始界面中的采集点云按钮，在弹出的采集点云窗口中单击采集点云，即可打开图像采集窗口。
后续操作与上述真实相机的操作流程相似。每次单击重新采集物体按钮后，便会按顺序读取数据文件夹中的一张图，重复此操作，直到窗口中显示的深度图符合需求。

通过导入 CAD 文件生成点云模板 ¶

如果已经有目标物体的 CAD 模型文件，可以将该文件导入匹配模板与抓取点编辑器中，再根据此文件生成点云模板。

提示

目前仅支持导入 stl 格式的 CAD 文件。

单击该工具初始界面中的导入 CAD 文件按钮，找到所需的 CAD 文件后，选中该文件并单击打开。
在弹出的窗口中选择模型单位。
导入的 CAD 文件将显示在左边栏的 CAD 文件 列表中。

提示

每次只能导入一个 CAD 文件，如需导入多个，请重复步骤 1 至 2。
在 CAD 文件 列表中选中需要生成模板的文件，再单击工具栏中的或，可生成点云模板。
- ：生成整个模型表面的点云。
  
  单击后需先在弹出的窗口中调节点云降采样间隔，再单击确定，即可生成点云模板。
- ：仅生成当前视角下可见部分的点云。
  
  下图中，左侧为生成点云时的视角，右侧为生成的点云，可看出左侧视角中不可见的部分没有生成对应的点云。
  
  提示
  
  在已生成了点云模板时，可能出现和不可用的情况。
  
  此时，请先单击界面中任意一处来取消选中 CAD 文件 列表中的文件，然后重新选中，上述按钮即会恢复为可用状态。

提示

除了通过上述方法生成点云模板，用户也可以该工具初始界面中的导入点云按钮，直接导入已有的 ply 格式点云文件。

生成点云模板后，可根据需要进行下述操作：

保存列表中所有文件：单击菜单栏中的文件 ‣ 保存或使用快捷键 Ctrl + S 。

提示

文件保存路径为：工程文件夹/resource/model_editor。

提示

关闭该工具窗口时，无论是否已保存文件，均会弹窗提示是否进行保存。
删除点云模板：在 模板文件 列表中右键单击要删除的模板，在弹出的菜单中选择删除。
将文件设为不可见：单击文件名称右侧的，即可在可视化区域中隐藏该文件。再次单击将重新显示。
显示包围盒：在列表中选中文件后，再在 CAD 文件 列表下方勾选 显示包围盒 。
更改点云显示颜色：在 模板文件 列表中选中点云模板，再在列表下方双击 点云颜色 后的白色长方形，即可在弹出的窗口中更改点云显示颜色。

提示

不能更改导入的彩色点云的显示颜色。

接下来可以对点云模板进行编辑操作，使其更符合实际使用需求。