在點(diǎn)云處理中，過密的點(diǎn)云需要下采樣，離群點(diǎn)和噪聲點(diǎn)需要去除，通過濾波的方法，可以抽稀點(diǎn)云，把離群點(diǎn)去除，以便進(jìn)行下一步處理

open3d中，很多濾波器已經(jīng)被封裝成了對應(yīng)的方法（源碼是C++）

1.直通濾波

直通濾波過濾指定維度(x，y，z)內(nèi)，指定值域外的點(diǎn)

# 定義直通濾波函數(shù)
def pass_through(cloud, limit_min=0, limit_max=10, filter_value_name="z"):
 
    points = np.asarray(cloud.points)

    if filter_value_name == "x":

        ind = np.where((points[:, 0] >= limit_min) & (points[:, 0] <= limit_max))[0]
        x_cloud = pcd.select_by_index(ind)
        return x_cloud

    elif filter_value_name == "y":

        ind = np.where((points[:, 1] >= limit_min) & (points[:, 1] <= limit_max))[0]
        y_cloud = cloud.select_by_index(ind)
        return y_cloud

    elif filter_value_name == "z":

        ind = np.where((points[:, 2] >= limit_min) & (points[:, 2] <= limit_max))[0]
        z_cloud = pcd.select_by_index(ind)
        return z_cloud

pcd = o3d.io.read_point_cloud("./data/test.ply")
filtered_cloud = pass_through(pcd,limit_min=0,limit_max=50,
                             filter_value_name="y")

2.體素下采樣

下采樣

首先根據(jù)輸入點(diǎn)云，計算一個正好包裹點(diǎn)云的長方體，然后根據(jù)給定的體素分辨率分割成小正方體(體素)，最后用非空體素的質(zhì)心或者中心坐標(biāo)代替原來的點(diǎn)

調(diào)用o3d函數(shù)，參數(shù)只有一個：給定的體素分辨率

pcd = o3d.io.read_point_cloud("./data/test.ply")
pcd.voxel_down_sample(voxel_size = 0.05)

3.均勻下采樣

也是下采樣

通過構(gòu)建球體，選擇距離球心最近的點(diǎn)采樣，比起體素下采樣，均勻下采樣不移動點(diǎn)本身的位置

調(diào)用o3d函數(shù)，參數(shù)只有一個：每k個點(diǎn)保留一個點(diǎn)

pcd = o3d.io.read_point_cloud("./data/test.ply")
pcd =pcd.uniform_down_sample(every_k_points = 3)

4.統(tǒng)計濾波

去除分布稀疏的點(diǎn)

對于點(diǎn)云中的每個點(diǎn)，計算到最近k個點(diǎn)的平均距離，然后假設(shè)結(jié)果構(gòu)成高斯分布，過濾平均距離大于標(biāo)準(zhǔn)差的點(diǎn)

調(diào)用o3d函數(shù)，參數(shù)有兩個：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-464049.html

# nb_neighbors:最近k個點(diǎn)    std_ratio:基于標(biāo)準(zhǔn)差的閾值，越小濾除點(diǎn)越多
cl,ind = pcd.remove_statistical_outlier(nb_neighbors=5,std_ratio=1)
pcd = pcd.select_by_index(ind)

5.半徑濾波

也是去除分布稀疏的點(diǎn)

以每個點(diǎn)為中心建立給定半徑的球體，移除球體中點(diǎn)的數(shù)量小于給定閾值的點(diǎn)

調(diào)用o3d函數(shù)，參數(shù)有兩個：

# nb_points:基于球體內(nèi)包含點(diǎn)數(shù)量的閾值  radius:半徑
cl,ind = pcd.remove_radius_outlier(nb_points,radios=1)
pcd = pcd.select_by_index(ind)

到了這里，關(guān)于Open3D常用點(diǎn)云濾波的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！