pcl::SpinImageEstimation — PointCloudLibrary

Вычисляет дескрипторы спин-образа для заданных входных точек. Подробнее...

#include <pcl/features/spin_image.h>

Открытые типы
using	Ptr = shared_ptr< SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT > >
using	ConstPtr = shared_ptr< const SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT > >
using	PointCloudOut = typename Feature< PointInT, PointOutT >::PointCloudOut
using	PointCloudN = pcl::PointCloud< PointNT >
using	PointCloudNPtr = typename PointCloudN::Ptr
using	PointCloudNConstPtr = typename PointCloudN::ConstPtr
using	PointCloudIn = pcl::PointCloud< PointInT >
using	PointCloudInPtr = typename PointCloudIn::Ptr
using	PointCloudInConstPtr = typename PointCloudIn::ConstPtr
Открытые типы, унаследованные от pcl::Feature< PointInT, PointOutT >
using	BaseClass = PCLBase< PointInT >
using	Ptr = shared_ptr< Feature< PointInT, PointOutT > >
using	ConstPtr = shared_ptr< const Feature< PointInT, PointOutT > >
using	KdTree = pcl::search::Search< PointInT >
using	KdTreePtr = typename KdTree::Ptr
using	PointCloudIn = pcl::PointCloud< PointInT >
using	PointCloudInPtr = typename PointCloudIn::Ptr
using	PointCloudInConstPtr = typename PointCloudIn::ConstPtr
using	PointCloudOut = pcl::PointCloud< PointOutT >
using	SearchMethod = std::function< int(std::size_t, double, pcl::Indices &, std::vector< float > &)>
using	SearchMethodSurface = std::function< int(const PointCloudIn &cloud, std::size_t index, double, pcl::Indices &, std::vector< float > &)>
Открытые типы, унаследованные от pcl::PCLBase< PointInT >
using	PointCloud = pcl::PointCloud< PointInT >
using	PointCloudPtr = typename PointCloud::Ptr
using	PointCloudConstPtr = typename PointCloud::ConstPtr
using	PointIndicesPtr = PointIndices::Ptr
using	PointIndicesConstPtr = PointIndices::ConstPtr

Общедоступные функции-члены
	SpinImageEstimation (unsigned int image_width=8, double support_angle_cos=0.0, unsigned int min_pts_neighb=0)
	Создаёт пустой оценщик спин-изображений. Подробнее...
	~SpinImageEstimation () override=default
	Пустой деструктор. Подробнее...
void	setImageWidth (unsigned int bin_count)
	Задаёт разрешение спин-изображения. Подробнее...
void	setSupportAngle (double support_angle_cos)
	Задаёт максимальный угол между нормалью точки и областью поддержки. Подробнее...
void	setMinPointCountInNeighbourhood (unsigned int min_pts_neighb)
	Задаёт минимальное количество точек для вычисления спин-изображения. Подробнее...
void	setInputNormals (const PointCloudNConstPtr &normals)
	Предоставляет указатель на входной набор данных, содержащий нормали точек входного набора XYZ, заданного с помощью setInputCloud. Подробнее...
void	setRotationAxis (const PointNT &axis)
	Задаёт один вектор в качестве оси вращения для всех входных точек. Подробнее...
void	setInputRotationAxes (const PointCloudNConstPtr &axes)
	Задаёт массив векторов в качестве осей вращения для входных точек. Подробнее...
void	useNormalsAsRotationAxis ()
	Задаёт входные нормали в качестве осей вращения (значение по умолчанию). Подробнее...
void	setAngularDomain (bool is_angular=true)
	Включает или отключает флаг угловой области спин-изображения. Подробнее...
void	setRadialStructure (bool is_radial=true)
	Включает или отключает флаг радиальной структуры спин-изображения. Подробнее...
Общедоступные функции-члены, унаследованные от pcl::Feature< PointInT, PointOutT >
	Feature ()
	Пустой конструктор. Подробнее...
void	setSearchSurface (const PointCloudInConstPtr &cloud)
	Предоставляет указатель на набор данных для добавления дополнительной информации при оценке признаков для каждой точки входного набора данных. Подробнее...
PointCloudInConstPtr	getSearchSurface () const
	Возвращает указатель на набор облака точек поверхности. Подробнее...
void	setSearchMethod (const KdTreePtr &tree)
	Предоставляет указатель на объект поиска. Подробнее...
KdTreePtr	getSearchMethod () const
	Возвращает указатель на используемый метод поиска. Подробнее...
double	getSearchParameter () const
	Возвращает внутренний параметр поиска. Подробнее...
void	setKSearch (int k)
	Задаёт количество k ближайших соседей, используемых для оценки признаков. Подробнее...
int	getKSearch () const
	Возвращает количество k ближайших соседей, используемых для оценки признаков. Подробнее...
void	setRadiusSearch (double radius)
	Задаёт радиус сферы, используемой для определения ближайших соседей при оценке признаков. Подробнее...
double	getRadiusSearch () const
	Возвращает радиус сферы, используемый для определения соседей. Подробнее...
void	compute (PointCloudOut &output)
	Базовый метод оценки признаков для всех точек, заданных с помощью <setInputCloud (), setIndices ()>, с использованием поверхности из setSearchSurface () и пространственного локатора из setSearchMethod () Подробнее...
Общедоступные функции-члены, унаследованные от pcl::PCLBase< PointInT >
	PCLBase ()
	Пустой конструктор. Подробнее...
	PCLBase (const PCLBase &base)
	Конструктор копирования. Подробнее...
virtual	~PCLBase ()=default
	Деструктор. Подробнее...
virtual void	setInputCloud (const PointCloudConstPtr &cloud)
	Предоставляет указатель на входной набор данных. Подробнее...
PointCloudConstPtr const	getInputCloud () const
	Возвращает указатель на входной набор облака точек. Подробнее...
virtual void	setIndices (const IndicesPtr &indices)
	Предоставляет указатель на вектор индексов, представляющий входные данные. Подробнее...
virtual void	setIndices (const IndicesConstPtr &indices)
	Предоставляет указатель на вектор индексов, представляющий входные данные. Подробнее...
virtual void	setIndices (const PointIndicesConstPtr &indices)
	Предоставляет указатель на вектор индексов, представляющий входные данные. Подробнее...
virtual void	setIndices (std::size_t row_start, std::size_t col_start, std::size_t nb_rows, std::size_t nb_cols)
	Задаёт индексы точек, расположенных в области интереса облака точек. Подробнее...
IndicesPtr	getIndices ()
	Возвращает указатель на используемый вектор индексов. Подробнее...
IndicesConstPtr const	getIndices () const
	Возвращает указатель на используемый вектор индексов. Подробнее...
const PointInT &	operator[] (std::size_t pos) const
	Переопределяет оператор PointCloud operator[] для сокращения кода. Подробнее...

Защищённые функции-члены
void	computeFeature (PointCloudOut &output) override
	Вычисляет дескрипторы Spin Image для набора точек, заданного с помощью setInputWithNormals(), используя поверхность из setSearchSurfaceWithNormals() и пространственный поисковый индекс. Подробнее...
bool	initCompute () override
	Инициализирует вычисления, специфичные для spin-image. Подробнее...
Eigen::ArrayXXd	computeSiForPoint (int index) const
	Вычисляет spin-image для точки сканирования. Подробнее...
Защищённые функции-члены, унаследованные от pcl::Feature< PointInT, PointOutT >
const std::string &	getClassName () const
	Возвращает строковое представление имени этого класса. Подробнее...
virtual bool	deinitCompute ()
	Этот метод следует вызывать после завершения фактического вычисления. Подробнее...
int	searchForNeighbors (std::size_t index, double parameter, pcl::Indices &indices, std::vector< float > &distances) const
	Выполняет поиск k ближайших соседей с использованием пространственного поискового индекса, заданного через setSearchmethod, и указанной поверхности из setSearchSurface. Подробнее...
int	searchForNeighbors (const PointCloudIn &cloud, std::size_t index, double parameter, pcl::Indices &indices, std::vector< float > &distances) const
	Выполняет поиск k ближайших соседей с использованием пространственного поискового индекса, заданного через setSearchmethod, и указанной поверхности из setSearchSurface. Подробнее...
Защищённые функции-члены, унаследованные от pcl::PCLBase< PointInT >
bool	initCompute ()
	Этот метод следует вызывать перед началом фактического вычисления. Подробнее...
bool	deinitCompute ()
	Этот метод следует вызывать после завершения фактического вычисления. Подробнее...

Дополнительные унаследованные члены
Защищённые атрибуты, унаследованные от pcl::Feature< PointInT, PointOutT >
std::string	feature_name_
	Имя признака. Подробнее...
SearchMethodSurface	search_method_surface_
	Шаблон метода поиска точек. Подробнее...
PointCloudInConstPtr	surface_
	Входное облако точек, описывающее поверхность, используемую для поиска ближайших соседей. Подробнее...
KdTreePtr	tree_
	Указатель на объект пространственного поиска. Подробнее...
double	search_parameter_
	Фактический параметр поиска (из search_radius_ или k_). Подробнее...
double	search_radius_
	Радиус поиска ближайших соседей для каждой точки. Подробнее...
int	k_
	Количество K ближайших соседей для каждой точки. Подробнее...
bool	fake_surface_
	Если поверхность не задана, входное облако PointCloud используется в качестве поверхности. Подробнее...
Защищённые атрибуты, унаследованные от pcl::PCLBase< PointInT >
PointCloudConstPtr	input_
	Входной набор данных — облако точек. Подробнее...
IndicesPtr	indices_
	Указатель на вектор используемых индексов точек. Подробнее...
bool	use_indices_
	Установите значение true, если используются индексы точек. Подробнее...
bool	fake_indices_
	Если набор индексов не задан, создаётся набор фиктивных индексов, соответствующий входному облаку PointCloud. Подробнее...

Подробное описание

template<typename PointInT, typename PointNT, typename PointOutT>
class pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >

Вычисляет дескрипторы spin-image для заданных входных точек.

Этот класс представляет дескриптор spin image. Spin image — это гистограмма расположения точек, суммированных по ячейкам изображения. Создаётся двумерный аккумулятор, индексируемый по a и b. Затем для вершины поверхностной сетки, находящейся в области поддержки spin image (описанной ниже), вычисляются координаты (a, b). Значение в ячейке аккумулятора с индексом (a, b) увеличивается; для сглаживания вклада вершины используется билинейная интерполяция. Эта процедура повторяется для всех вершин в области поддержки spin image. Полученный аккумулятор можно рассматривать как изображение: тёмные области соответствуют ячейкам, содержащим множество спроецированных точек. Если размер ячеек аккумулятора больше медианного расстояния между вершинами сетки (определения разрешения сетки), положения отдельных вершин усредняются при построении spin image.

Внимание: Входные нормали, заданные с помощью setInputNormals, должны соответствовать входному облаку точек, заданному с помощью setInputCloud. Это поведение отличается от методов вычисления признаков, наследующих FeatureFromNormals, в которых нормали соответствуют поверхности поиска.

При параметрах по умолчанию для PointOutT подходит pcl::Histogram<153>. Разумеется, размерность этого дескриптора должна соответствовать количеству ячеек, заданному параметрами. Если вы используете SpinImageEstimation с типом, отличным от pcl::Histogram<153>, возможно, перед подключением pcl/features/spin_image.h потребуется добавить #define PCL_NO_PRECOMPILE 1.

Дополнительную информацию см. в работе:

Johnson, A. E., & Hebert, M. (1998). Сопоставление поверхностей для распознавания объектов в сложных трёхмерных сценах. Image and Vision Computing, 16, 635-651.

Класс также реализует радиальные spin image и spin image в угловой области (или оба варианта).

Автор: Roman Shapovalov, Alexander Velizhev

Определение в строке 89 файла spin_image.h.

Описание псевдонимов типов-членов

ConstPtr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::ConstPtr = shared_ptr<const SpinImageEstimation<PointInT, PointNT, PointOutT> >

Определение в строке 93 файла spin_image.h.

PointCloudIn

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudIn = pcl::PointCloud<PointInT>

Определение в строке 109 файла spin_image.h.

PointCloudInConstPtr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudInConstPtr = typename PointCloudIn::ConstPtr

Определение в строке 111 файла spin_image.h.

PointCloudInPtr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudInPtr = typename PointCloudIn::Ptr

Определение в строке 110 файла spin_image.h.

PointCloudN

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudN = pcl::PointCloud<PointNT>

Определение в строке 105 файла spin_image.h.

PointCloudNConstPtr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudNConstPtr = typename PointCloudN::ConstPtr

Определение в строке 107 файла spin_image.h.

PointCloudNPtr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudNPtr = typename PointCloudN::Ptr

Определение в строке 106 файла spin_image.h.

PointCloudOut

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::PointCloudOut = typename Feature<PointInT, PointOutT>::PointCloudOut

Определение в строке 103 файла spin_image.h.

Ptr

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

using pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::Ptr = shared_ptr<SpinImageEstimation<PointInT, PointNT, PointOutT> >

Определение в строке 92 файла spin_image.h.

Описание конструктора и деструктора

SpinImageEstimation()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::SpinImageEstimation	(	unsigned int	image_width = `8`,
		double	support_angle_cos = `0.0`,
		unsigned int	min_pts_neighb = `0`
	)

Создает пустой оценщик спин-изображений.

Параметры

[in]	image_width	разрешение спин-изображения, число интервалов вдоль одного измерения
[in]	support_angle_cos	минимально допустимый косинус угла между нормалями входной точки и точки на поверхности поиска, при котором точка сохраняется в области поддержки
[in]	min_pts_neighb	минимальное число точек в области поддержки для корректной оценки спин-изображения. Если в какой-либо точке область поддержки содержит меньше точек, генерируется исключение

Определение в строке 52 файла spin_image.hpp.

Ссылки на pcl::Feature< PointInT, PointOutT >::feature_name_ и pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setImageWidth().

~SpinImageEstimation()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::~SpinImageEstimation ( )

overridedefault

Пустой деструктор.

Документация функций-членов

computeFeature()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::computeFeature ( PointCloudOut & output )

overrideprotectedvirtual

Оценивает дескрипторы Spin Image в наборе точек, заданном с помощью setInputWithNormals(), используя поверхность из setSearchSurfaceWithNormals() и пространственный локатор.

Параметры

[out] output результирующее облако точек, содержащее оценки признака Spin Image

Реализует pcl::Feature< PointInT, PointOutT >.

Определение в строке 324 файла spin_image.hpp.

computeSiForPoint()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

Eigen::ArrayXXd pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::computeSiForPoint ( int index ) const

protected

Вычисляет спин-изображение для точки сканирования.

Параметры

[in] index индекс опорной точки во входном облаке

Возвращает: оцененное спин-изображение (или его вариант) в виде матрицы

Определение в строке 69 файла spin_image.hpp.

Ссылка на M_PI.

initCompute()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

bool pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::initCompute

overrideprotectedvirtual

Инициализирует вычисления, специфичные для спин-изображения.

Возвращает: true, если входные данные и инициализация корректны

Переопределяет метод из pcl::Feature< PointInT, PointOutT >.

Определение в строке 239 файла spin_image.hpp.

Ссылка на pcl::Feature< PointInT, PointOutT >::deinitCompute().

setAngularDomain()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setAngularDomain ( bool is_angular = true )

inline

Устанавливает или снимает флаг угловой области спин-изображения.

Угловое спин-изображение отличается от обычного тем, что в интервалы помещаются не точки, а углы между их нормалями и нормалью опорной точки. Дополнительную информацию см. в статье Endres, F., Plagemann, C., Stachniss, C., & Burgard, W. (2009). Unsupervised Discovery of объектов Classes from Range Data using Latent Dirichlet Allocation. In Robotics: Science and Systems. Seattle, USA.

Параметры

[in] is_angular true для угловой области, false для области точек

Определение в строке 252 файла spin_image.h.

setImageWidth()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setImageWidth ( unsigned int bin_count )

inline

Задает разрешение спин-изображения.

Параметры

[in] bin_count разрешение спин-изображения, число интервалов вдоль одного измерения

Определение в строке 134 файла spin_image.h.

Используется в pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::SpinImageEstimation().

setInputNormals()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setInputNormals ( const PointCloudNConstPtr & normals )

inline

Передает указатель на входной набор данных, содержащий нормали точек входного набора XYZ, заданного с помощью setInputCloud.

Внимание: Входные нормали, переданные с помощью setInputNormals, должны соответствовать входному облаку точек, заданному с помощью setInputCloud. Это отличается от методов оценки признаков, расширяющих FeatureFromNormals, в которых нормали сопоставляются с поверхностью поиска.

Параметры

[in] normals константный общий указатель boost на PointCloud нормалей. По соглашению, норма L2 каждой нормали должна быть равна 1.

Определение в строке 199 файла spin_image.h.

setInputRotationAxes()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setInputRotationAxes ( const PointCloudNConstPtr & axes )

inline

Задает массив векторов в качестве осей вращения для входных точек.

Полезно, например, если в качестве осей вращения нужно использовать касательные вместо нормалей.

Параметры

[in] axes векторы единичной длины, служащие осями вращения систем координат, связанных с соответствующими входными точками

Определение в строке 224 файла spin_image.h.

setMinPointCountInNeighbourhood()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setMinPointCountInNeighbourhood ( unsigned int min_pts_neighb )

inline

Задает минимальное число точек для вычисления спин-изображения.

Параметры

[in] min_pts_neighb минимальное число точек в области поддержки для корректной оценки спин-изображения. Если в какой-либо точке область поддержки содержит меньше точек, генерируется исключение

Определение в строке 183 файла spin_image.h.

setRadialStructure()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setRadialStructure ( bool is_radial = true ) inline

Устанавливает или снимает флаг радиальной структуры спин-изображения.

Вместо прямоугольной системы координат системы отсчета используются полярные координаты. Разбиение на интервалы выполняется в зависимости от расстояния и угла наклона относительно опорной точки.

Параметры

[in] is_radial true для радиальной структуры спин-изображения, false для прямоугольной

Определение в строке 262 файла spin_image.h.

setRotationAxis()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setRotationAxis ( const PointNT & axis ) inline

Задает один вектор в качестве оси вращения для всех входных точек.

Может быть полезно, например, если известна вертикальная ось.

Параметры

[in] axis вектор единичной длины, служащий осью вращения системы отсчета

Определение в строке 210 файла spin_image.h.

setSupportAngle()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::setSupportAngle ( double support_angle_cos ) inline

Задает максимальный угол, при котором нормаль точки может попадать в область поддержки.

Параметры

[in] support_angle_cos минимально допустимый косинус угла между нормалями входной точки и точки на поверхности поиска, при котором точка сохраняется в области поддержки

Определение в строке 166 файла spin_image.h.

useNormalsAsRotationAxis()

template<typename PointInT , typename PointNT , typename PointOutT >

void pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >::useNormalsAsRotationAxis ( ) inline

Использует входные нормали в качестве осей вращения (настройка по умолчанию).

Определение в строке 234 файла spin_image.h.

Документация для этого класса была создана на основе следующих файлов:

pcl/features/spin_image.h
pcl/features/impl/spin_image.hpp

© 2009–2012, Willow Garage, Inc.
© 2012–, Open Perception, Inc.
Licensed under the BSD License.
https://pointclouds.org/documentation/classpcl_1_1_spin_image_estimation.html

Открытые типы

Общедоступные функции-члены

Защищённые функции-члены

Дополнительные унаследованные члены

Подробное описание

template<typename PointInT, typename PointNT, typename PointOutT> class pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >

Описание псевдонимов типов-членов

ConstPtr

PointCloudIn

PointCloudInConstPtr

PointCloudInPtr

PointCloudN

PointCloudNConstPtr

PointCloudNPtr

PointCloudOut

Ptr

Описание конструктора и деструктора

SpinImageEstimation()

~SpinImageEstimation()

Документация функций-членов

computeFeature()

computeSiForPoint()

initCompute()

setAngularDomain()

setImageWidth()

setInputNormals()

setInputRotationAxes()

setMinPointCountInNeighbourhood()

setRadialStructure()

setRotationAxis()

setSupportAngle()

useNormalsAsRotationAxis()

template<typename PointInT, typename PointNT, typename PointOutT>
class pcl::SpinImageEstimation< PointInT, PointNT, PointOutT >