点群の法線ベクトルを計算してフィルタリング

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機能

点群の法線ベクトルを計算し、外れ値を除去します。

function description

使用シーン

元の点群に法線情報を追加し、外れ値を除去します。通常は、カメラから画像を取得深度画像を点群に変換 ステップの後に使用されます。

入力と出力

入力

入力ポート データタイプ 説明

点群

Cloud(XYZ)

このポートに入力された点群を用いて法線ベクトルを計算します。

出力

出力ポート データタイプ 説明

法線ベクトル付きの点群

Cloud(XYZ-Normal)

法線ベクトル情報が付加された点群です。

パラメータ説明

このステップでは、点群の法線ベクトル計算およびフィルタリング方法として、以下の 3 種類を提供します。

  • CloudPreprocessingGPU:点群の法線ベクトルを計算し、通常の点群を法線ベクトル付きの点群に変換します。IPC に GPU が搭載されており、法線ベクトル情報が必要な場合に推奨されます。

  • CloudXYZToCloudNormal:点群の法線ベクトルは計算せず、通常の点群を高速に法線ベクトル付きの点群へ変換します。

  • NormalEstimation:一般的な方法です。点群の法線ベクトルを計算し、通常の点群を法線ベクトル付きの点群に変換します。IPC に GPU が搭載されていないが、法線ベクトル情報が必要な場合に推奨されます。

以下では、それぞれの方法に関連するパラメータを説明します。

パラメータ 説明

有効点の最小深度

パラメータ説明:点群中の点の最小深度値を設定します。深度値がこの値未満の点は除去されます。

CloudPreprocessingGPU

計算設定

パラメータ 説明

バッチ処理

パラメータ説明:GPU 計算時に、大きな点群を複数のバッチに分けて処理し、一度に読み込むデータ量を削減します。
初期値:チェックを入れない
調整説明:点群データ量が非常に多く(GPU メモリ不足や処理の遅延が発生する場合)、このパラメータにチェックを入れることで、GPU メモリのオーバーフローを防止できます。

法線ベクトルを計算するときの半径

パラメータ説明:指定した半径内の点を用いて法線ベクトルを計算します。単位はミリメートル(mm)です。半径を大きくすると法線ベクトルは滑らかになりますが、細部が失われる可能性があります。半径を小さくすると細部は保持されますが、ノイズの影響を受けやすくなります。
初期値:15.000 mm

凹凸点除去設定

パラメータ 説明

凹凸点を除去

パラメータ説明:チェックを入れると、設定した検索半径およびしきい値に基づき、異常な凸部または凹部の点を除去します。
初期値:チェックを入れない

凹凸点を除去するための検索半径

パラメータ説明:この検索半径内の点が、凹凸点の検出および除去に使用されます。
初期値:20.000 mm

凹点除去しきい値

パラメータ説明:検索半径内での凹みの程度がこの値を超える点は除去されます。
初期値:1.0000

凸点除去しきい

パラメータ説明:検索半径内での突出の程度がこの値を超える点は除去されます。
初期値:1.0000

外れ値の除去設定

パラメータ 説明

外れ値を除去

パラメータ説明:チェックを入れると、設定した検索半径およびしきい値に基づき、周囲の近傍点数が不足している孤立点を除去します。
初期値:チェックを入れない

外れ値を除去するための検索半径

パラメータ説明:この検索半径内の点が、外れ値の検出および除去に使用されます。
初期値:10.000mm

外れ値のしきい値

パラメータ説明:対象点を中心とし、検索半径内の点数がこの値未満の場合、その点は外れ値として判断されます。
初期値:0

反復回数

パラメータ説明:外れ値除去を繰り返し実行する回数を設定します。
初期値:1

CloudXYZToCloudNormal

パラメータ調整は不要です。

NormalEstimation

パラメータ 説明

隣接点の検索半径

パラメータ説明:探索カーネル内で、中心点からの距離がこの半径未満の点が法線ベクトル計算に使用されます。
初期値:5.000 mm

検索カーネルの半径

パラメータ説明:探索カーネル内で、中心点からの距離がこの半径未満の点が法線ベクトル計算に使用されます。
初期値:3

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