点群前処理

機能

このステップの組合わせの主な機能は、点群生成、干渉する点群の除去、関心領域内の点群の取得であり、これにより後続ステップの処理を高速化します。その構成を下図に示します。

../../../_images/point_cloud_preprocessing_01.png

使用シーン

このステップの組合わせは、通常 カメラから画像を取得 ステップの後に使用され、元の点群の前処理を行い、後続のステップの処理時間を短縮することができます。

処理流れとパラメータ調整

処理流れは、 深度画像を点群に変換点群の法線ベクトルを計算してフィルタリング3D ROI内の点群を抽出 で構成されています。

深度画像を点群に変換

まず、元のカラー画像と深度画像を 深度画像を点群に変換 ステップに入力し、シーンの点群を出力します。

不要な点群を除去するために、2D ROIを設定する必要があります。 2D ROIを設定 をクリックし、表示される画面で2D ROIを設定します。

点群の法線ベクトルのを計算してフィルタリング

次に、シーンの点群を 点群の法線ベクトルを計算してフィルタリング ステップに入力し、法線ベクトルを計算して不要な点を除去し、フィルタリング後の法線ベクトル付きの点群を出力します。

3D ROI内の点群を抽出

最後に前のステップで処理された点群を 3D ROI内の点群を抽出 ステップに入力し、関心領域(ROI)の設定により、ROI内の点群を抽出して出力します。

点群前処理を行う前と後の効果を下図に示します。左側は前処理前の点群であり、関心領域を設定することはなく、不要なシーンの点群を含んでいます。右側は前処理後の点群であり、関心領域を設定して不要な点群が除去され、後のステップ処理を容易にします。

../../../_images/preprocessing_after_and_before.png

パラメータ調整について

3D ROI内の点群を抽出

3D ROIを使用
初期値:チェックを入れる。
調整説明:チェックを入れると、3D ROIが使用されます。
3D ROI内の最小点数
初期値:0
調整説明:3D ROI内の点がこの値より少ない場合、点群は返されません。
3D ROI内の点が空であるかどうかを送信
初期値:チェックを入れる。
調整説明:このパラメータにチェックを入れると、3D ROI内の点群が空であるかどうかを判断し、結果を送信します。

深度画像を点群に変換

深度画像による背景を除去
初期値:チェックを入れない。
調整説明:このパラメータは背景除去に使用されます。チェックを入れると、入力深度画像は背景画像と比較し、深度差が背景深度の変動範囲内であれば、背景が除去されることになります。
深度背景画像のファイル名
調整説明:右側にある 2D ROIを設定 をクリックし、表示される画面で背景を設定します。
背景深度の変動
初期値:10mm
調整説明:このパラメータは、背景深度の変動のしきい値を設定するために使用されます。背景画像との深度差がこの値より小さい点は除去されます。

点群の法線ベクトルを計算してフィルタリング

法線ベクトルを計算するときの半径
初期値:0.005m
調整説明:この半径範囲にある点は、法線ベクトルを計算するために使用されます。
法線ベクトルの計算方法
初期値:CloudPreprocessingGPU
調整説明:このパラメータは、法線ベクトルの計算方法を選択するために使用されます。