当从扫描设备收集数据时,产生的点云往往包含要删除的噪声和伪影。本教程介绍Open3D的离群点剔除功能。
加载点云并使用 voxel_downsample对其下采样。
# -*-coding:utf-8 -*-
import numpy as np
import open3d as o3d
# 加载点云
pcd = o3d.io.read_point_cloud("/home/ancy/Desktop/tradition/Open3D/examples/test_data/ICP/cloud_bin_2.pcd")
# 可视化点云
o3d.visualization.draw_geometries([pcd],
zoom=0.3412,
front=[0.4257, -0.2125, -0.8795],
lookat=[2.6172, 2.0475, 1.532],
up=[-0.0694, -0.9768, 0.2024])
# 使用0.02米的体素下采样点云
voxel_down_pcd = pcd.voxel_down_sample(voxel_size=0.02)
# 可视化下采样后的点云
o3d.visualization.draw_geometries([voxel_down_pcd],
zoom=0.3412,
front=[0.4257, -0.2125, -0.8795],
lookat=[2.6172, 2.0475, 1.532],
up=[-0.0694, -0.9768, 0.2024])
加载点云并可视化效果如下
使用0.02米的体素下采样点云效果如下
或者,使用uniform_down_sample通过收集每第n个点来对点云进行下采样。
# 均匀地对输入点云下采样。采样按点的顺序排序,每5个点一组,始终选择第0个点,而不是随机的。
uni_down_pcd = pcd.uniform_down_sample(every_k_points=5)
o3d.visualization.draw_geometries([uni_down_pcd],
zoom=0.3412,
front=[0.4257, -0.2125, -0.8795],
lookat=[2.6172, 2.0475, 1.532],
up=[-0.0694, -0.9768, 0.2024])
select_by_index 函数通过二进制mask去只输出被选中的点。选中的点和未选中的点被可视化。
def display_inlier_outlier(cloud, ind):
inlier_cloud = cloud.select_by_index(ind)
outlier_cloud = cloud.select_by_index(ind, invert=True)
# 选中的点为灰色,未选中点为红色
outlier_cloud.paint_uniform_color([1, 0, 0])
inlier_cloud.paint_uniform_color([0.8, 0.8, 0.8])
# 可视化
o3d.visualization.draw_geometries([inlier_cloud, outlier_cloud])
statistical_outlier_removal函数删除与点云的距离比起其他邻域的平均距离远的点,他有两个输入参数:
# 统计式离群点移除
cl, ind = voxel_down_pcd.remove_statistical_outlier(nb_neighbors=20,
std_ratio=2.0)
# 可视化
display_inlier_outlier(voxel_down_pcd, ind)
radius_outlier_removal 会删除在给定半径的球体周围几乎没有邻域点的点。他也有两个输入参数:
# 半径式离群点剔除
cl, ind = voxel_down_pcd.remove_radius_outlier(nb_points=16, radius=0.05)
display_inlier_outlier(voxel_down_pcd, ind)