Подробное описание

Обзор

Библиотека pcl_sample_consensus содержит методы согласования случайных выборок (SAC), такие как RANSAC, и модели, например плоскости и цилиндры. Их можно свободно комбинировать для обнаружения заданных моделей и их параметров в облаках точек.

В библиотеке реализованы следующие модели: линии, плоскости, цилиндры и сферы. Подгонка плоскости часто применяется для обнаружения распространённых внутренних поверхностей, таких как стены, полы и столешницы. Другие модели можно использовать для обнаружения и сегментации объектов с типичной геометрической структурой (например, для подгонки модели цилиндра к кружке).

Поддерживаются следующие модели:

• SACMODEL_PLANE — используется для определения моделей плоскостей. Четыре коэффициента плоскости задаются в нормальной форме Гессе: [normal_x normal_y normal_z d]
• SACMODEL_LINE — используется для определения моделей линий. Шесть коэффициентов линии задаются точкой на линии и её направлением: [point_on_line.x point_on_line.y point_on_line.z line_direction.x line_direction.y line_direction.z]
• SACMODEL_CIRCLE2D — используется для определения двумерных окружностей в плоскости. Три коэффициента окружности задаются её центром и радиусом: [center.x center.y radius]
• SACMODEL_CIRCLE3D — используется для определения трёхмерных окружностей в плоскости. Семь коэффициентов окружности задаются её центром, радиусом и нормалью: [center.x, center.y, center.z, radius, normal.x, normal.y, normal.z]
• SACMODEL_SPHERE — используется для определения моделей сфер. Четыре коэффициента сферы задаются её трёхмерным центром и радиусом: [center.x center.y center.z radius]
• SACMODEL_CYLINDER — используется для определения моделей цилиндров. Семь коэффициентов цилиндра задаются точкой на его оси, направлением оси и радиусом: [point_on_axis.x point_on_axis.y point_on_axis.z axis_direction.x axis_direction.y axis_direction.z radius]
• SACMODEL_CONE — используется для определения моделей конусов. Семь коэффициентов конуса задаются точкой его вершины, направлением оси и углом раскрытия: [apex.x, apex.y, apex.z, axis_direction.x, axis_direction.y, axis_direction.z, opening_angle]
• SACMODEL_TORUS — используется для определения моделей тора. Восемь коэффициентов тора задаются внутренним и внешним радиусами, центральной точкой и осью тора.
• SACMODEL_PARALLEL_LINE — модель для определения линии, параллельной заданной оси, с максимальным допустимым отклонением по углу. Коэффициенты линии аналогичны коэффициентам SACMODEL_LINE .
• SACMODEL_PERPENDICULAR_PLANE — модель для определения плоскости, перпендикулярной заданной пользователем оси, с максимальным допустимым отклонением по углу. Коэффициенты плоскости аналогичны коэффициентам SACMODEL_PLANE .
• SACMODEL_PARALLEL_LINES — пока не реализована
• SACMODEL_NORMAL_PLANE — модель для определения моделей плоскостей с дополнительным ограничением: нормали поверхности в каждой точке-выбросе должны быть параллельны нормали поверхности результирующей плоскости с максимальным допустимым отклонением по углу. Коэффициенты плоскости аналогичны коэффициентам SACMODEL_PLANE .
• SACMODEL_NORMAL_SPHERE — аналогична SACMODEL_SPHERE , но с дополнительными ограничениями на нормали поверхности.
• SACMODEL_PARALLEL_PLANE — модель для определения плоскости, параллельной заданной пользователем оси, с максимальным допустимым отклонением по углу. Коэффициенты плоскости аналогичны коэффициентам SACMODEL_PLANE .
• SACMODEL_NORMAL_PARALLEL_PLANE задаёт модель сегментации трёхмерной плоскости с использованием дополнительных ограничений на нормали поверхности. Нормаль плоскости должна быть параллельна заданной пользователем оси. Поэтому SACMODEL_NORMAL_PARALLEL_PLANE эквивалентна SACMODEL_NORMAL_PLANE + SACMODEL_PERPENDICULAR_PLANE. Коэффициенты плоскости аналогичны коэффициентам SACMODEL_PLANE .
• SACMODEL_STICK — модель сегментации трёхмерных стержней. Стержень представляет собой линию с заданной пользователем минимальной и максимальной шириной.
• SACMODEL_ELLIPSE3D — используется для определения трёхмерных эллипсов в плоскости. Одиннадцать коэффициентов эллипса задаются его центром и радиусами: [center.x, center.y, center.z, semi_axis.u, semi_axis.v, normal.x, normal.y, normal.z, u.x, u.y, u.z]

Ниже перечислены реализованные устойчивые оцениватели согласования выборок:

• SAC_RANSAC — согласование случайных выборок
• SAC_LMEDS — медиана квадратов наименьших отклонений
• SAC_MSAC — согласование выборок с M-оценивателем
• SAC_RRANSAC — рандомизированный RANSAC
• SAC_RMSAC — рандомизированный MSAC
• SAC_MLESAC — согласование выборок с оценкой максимального правдоподобия
• SAC_PROSAC — прогрессивное согласование выборок

По умолчанию, если вы не знакомы с большинством перечисленных оценивателей и принципами их работы, используйте RANSAC для проверки гипотез.

Требования

• common

Документация функций

pointToPlaneDistance() [1/2]

pointToPlaneDistance() [2/2]

pointToPlaneDistanceSigned() [1/2]

pointToPlaneDistanceSigned() [2/2]