去除被压叠的物体V2

功能描述

该步骤可根据用户指定的规则,去除被压叠物体的位姿。如下图所示,右下角红色物体为被压叠物体。

remove overlapped objects v2 functional description

使用场景

该步骤通常用于 3D精匹配 步骤之后,去除因被压叠而不适合被抓取或进行其他处理的物体的位姿。

去除被压叠的物体V2 步骤对“投影(2D)”方法进行了优化,对于“投影(2D)”方法,推荐使用 去除被压叠的物体V2 步骤。

去除被压叠的物体V2 步骤对“包围盒(3D)”方法未作修改,对于“包围盒(3D)”方法,去除被压叠的物体去除被压叠的物体V2 步骤均可使用。

输入与输出

remove overlapped objects v2 input and output

参数说明

该步骤提供了两种判断物体是否被压叠的方法:

  • 包围盒(3D)法:通过将点云包围盒分割成小正方体,通过计算被重叠的小正方体数量来计算重叠比例。

  • 投影(2D)法:通过计算物体在 2D 平面上投影的被压叠面积比例来判断物体是否被压叠。

方法设置

方法

调节说明:该参数用于选择判断物体是否被压叠的方法。

值列表:包围盒(3D)(默认值)、投影(2D)。

  • 包围盒(3D):如果工程中未使用 3D 匹配,或使用了 3D 匹配的边缘匹配方式,推荐使用该方法。该方法通过物体的 3D 包围盒来判断物体是否被压叠。3D 包围盒指以物体位姿为中心的、边与位姿 X、Y、Z 轴平行的长方体。

  • 投影(2D):如果工程中使用到 3D 匹配,且匹配方式为面匹配,推荐使用该方法。该方法通过计算物体在 2D 平面上投影的被压叠面积比例来判断物体是否被压叠。选择使用该算法后,只需设置 重叠比例阈值 即可,无需设置其他参数。

调节建议:需根据实际需求选择对应的方法。

包围盒(3D)

阈值设置

重叠比例阈值(0~1.0)

参数解释:重叠比例指包围盒与其他包围盒重叠部分的体积比例,该参数用于决定是否去除被压叠物体的视觉识别结果。如果某物体点云与其他物体点云重叠部分的比例超过该阈值,则该物体的视觉识别结果将被去除。

值范围:0.00~1.00

默认值:0.30

调节建议:可根据实际需求,按照步长 0.01 来尝试调整重叠比例阈值。具体效果见 调节示例

点云分辨率设置

物体点云对角线长度比例

参数解释:该参数用于将包围盒分割成小正方体,重叠比例阈值通过被重叠的小正方体的数量来计算。小正方体的边长=物体点云对角线长度比例*物体点云对角线长度。

默认值:2.00%

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

物体高度设置

物体高度计算方式

参数解释:该参数用于选择计算物体高度的方式。

值列表:指定高度、从点云计算(默认值)。

  • 指定高度:通过设置指定高度参数值来指定一个固定的物体高度。

  • 从点云计算:该步骤将自动根据点云计算物体高度。

调节建议:如果点云较平整或点云不能体现物体完整形状,需指定物体高度。

指定高度

参数解释:该参数用于指定物体的高度,单位为毫米(mm)。当物体高度计算方式指定高度时,需设置该参数。

默认值:100.000mm

调节建议:可根据实际情况设置该参数。

包围盒膨胀

沿 X 轴膨胀比例

参数解释:将包围盒沿物体位姿的 X 轴膨胀,可以更灵敏地检测到压叠。

默认值:1.0000

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

沿 Y 轴膨胀比例

参数解释:将包围盒沿物体位姿的 Y 轴膨胀,可以更灵敏地检测到压叠。

默认值:1.0000

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

沿 Z 轴膨胀比例

参数解释:将包围盒沿物体位姿的 Z 轴膨胀,可以更灵敏地检测到压叠。当物体高度计算方式指定高度时,无需设置该参数。

默认值:3.0000

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

投影(2D)

阈值设置

重叠比例阈值(0~1.0)

参数解释:重叠比例指掩膜与其他掩膜重叠部分的面积比例,该参数用于控制是否去除被压叠物体的视觉识别结果。如果某物体点云与其他物体点云重叠部分的比例超过该阈值,则该物体的视觉识别结果将被去除。

默认值:0.30

值范围:0.00~1.00

调节建议:可根据实际需求,按照步长 0.01 来调整重叠比例阈值。具体效果见 调节示例

高级设置

该组参数位于显示全部参数模式下。

投影类型

参数解释:该参数用于选择投影的类型。

值列表:正交投影、透视投影(默认值)。

  • 正交投影:物体大小不随视野深度拉伸。

  • 透视投影:物体大小随视野深度拉伸。

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

膨胀核大小

参数解释:该参数用于指定膨胀投影后图像的核的大小,以避免投影出的 2D 图像上出现空白像素。

默认值:1

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

降采样系数

参数解释:该参数用于设置降采样系数,对投影后的图像进行降采样,以提升处理速度。当投影类型透视投影时,需设置该参数。例如:若降采样系数为 2,则 100*100 的图像会被降采样为 50*50。

默认值:2

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

正交投影分辨率

参数解释:该参数用于设置投影成的 2D 图像上每单位长度的像素数量。当投影类型正交投影时,需设置该参数。

默认值:500.0000

调节建议:可根据实际需求设置该参数。

模板周围点云移除范围

参数解释:通过输入的位姿及模板生成点云时,在生成的点云周围,该参数范围内的场景点云将被移除,剩余的场景点云将参与压叠检测。单位为毫米(mm)。

默认值:3.000mm

相机视野内的所有点云被称之为场景点云。

可视化选项

参数解释:该参数用于选择想要可视化的内容。

值列表:过滤后结果(默认值)、突出显示已移除部分的场景点云、投影图像。

  • 过滤后结果:在调试输出窗口查看去除被压叠物体后的结果。

  • 突出显示已移除部分的场景点云:场景点云需要参与压叠检测,尤其是那些未识别的物体部分,在进行压叠检测之前,需要移除场景点云中已识别的物体部分,以便为物体点云腾出空间。物体点云即输入的位姿和模板生成的点云。

  • 投影图像:查看列表中第一个物体的投影,以预览投影效果。

调节建议:可根据实际需求设置该参数。具体效果见 调节示例

调节示例

重叠比例阈值

重叠比例阈值分别设置为 0.60、0.10、0.03 时,该步骤的可视化输出结果如下表所示。其中,被去除的压叠物体的点云显示为白色。

阈值取值 0.60 0.10 0.03

可视化输出结果

icon_1

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icon_3

可视化选项

可视化选项分别为过滤后结果投影图像时,该步骤的可视化输出结果分别如下图种左图、右图所示。

remove overlapped objects v2 visualization option

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