区域生长分割和基于颜色的区域生长分割

zq07075335

区域生长分割类pcl::RegionGrowing，实现区域生长算法分割，是基于法线的分割；该算法主要是比较种子点与邻域点之间的法线角度，小于平滑阈值（法线间的角度值）的视为同一个平滑曲面的一部分。算法步骤：依据点云的曲率值大小对输入点云进行排序，之所以排序，是因为区域生长算法是从曲率最小的点开始的，这个点就是初始种子点，初始种子点所在的区域即为最平的区域，从最平的区域开始生长可减少分割片段的总数，提高效率。设置一空的种子点序列和空的聚类区域 ，选好初始种子点后，将其加入到种子点序列中，并搜索邻域点，对每一个邻域点，比较邻域点的法线与当前种子点的法线之间的夹角，小于平滑阈值的将当前点加入到当前区域，然后检查每一个邻域点的曲率值，小于曲率阈值的加入到种子点序列中，删除当前种子点，循环执行上述步骤，直到种子序列为空。

基于颜色的区域生长分割类pcl::RegionGrowingRGB，与前者的不同是用颜色信息来代替法线信息，且应用合并算法来防止过度分割或分割不足的问题。该算法可看为两步：分割，当前种子点与邻域点之间色差小于色差阈值的，视为一个聚类；合并：聚类之间的色差小于色差阈值的合并为一个聚类，且当前聚类中点数量小于最小聚类点数量的与最近的聚类合并一起
完整代码可参考官方教程，下面只说这两个类中的主要函数功能
//区域生长分割
pcl::RegionGrowing<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> reg;创建分割对象
  reg.setMinClusterSize (500);//设置聚类中点数量下限
  reg.setMaxClusterSize (10000);//设置聚类中点数量上限
  reg.setSearchMethod (tree);//设置搜索方法，最近临搜索
  reg.setNumberOfNeighbours (30);//即为nearestKSearch中的k值，近临搜索的邻域个数
  reg.setInputCloud (cloud_filtered);//输入滤波后的点云
  //reg.setIndices (indices);
  reg.setInputNormals (normals);//输入法线
  reg.setSmoothnessThreshold (10.0 / 180.0 * M_PI);//设置平滑阈值，即为当前种子点法线与邻域点法线夹角，小于该值的视为平滑曲面
  reg.setCurvatureThreshold (0.2);//设置曲率阈值

  std::vector <pcl::PointIndices> clusters;//创建聚类向量
  reg.extract (clusters);//应用分割算法，分割后的聚类存储在聚类向量中
//基于颜色区域生长算法
pcl::RegionGrowingRGB<pcl::PointXYZRGB> reg;//创建基于颜色的区域生长分割类的对象
  reg.setInputCloud (cloud);//设置分割原始点云
  reg.setIndices (indices);//设置分割点云序列索引
  reg.setSearchMethod (tree);//设置搜索方法，最近临搜索
  reg.setDistanceThreshold (10);//设置距离阈值，小于该值的视为邻域点
  reg.setPointColorThreshold (8);//设置点之间的色差阈值，小于该值的视为一个聚类
  reg.setRegionColorThreshold (15);//设置聚类之间的色差阈值，小于该值的应用合并算法，合并为同一个聚类
  reg.setMinClusterSize (600);//设置聚类中点的数量下限，如果点数量少于该值，应用合并算法，合并到最近临的一个聚类

  std::vector <pcl::PointIndices> clusters;
  reg.extract (clusters);//应用分割算法，提取聚类
  pcl::PointCloud <pcl::PointXYZRGB>::Ptr colored_cloud = reg.getColoredCloud ();//对聚类随机赋一颜色，不同的颜色为不同的聚类
  pcl::visualization::CloudViewer viewer ("Cluster viewer");
  viewer.showCloud (colored_cloud);//可视化聚类

//编译运行结果

一大波蓝猫

请问如何获得点云的曲率？

zq07075335

一大波蓝猫 发表于 2013-5-2 09:41
请问如何获得点云的曲率？

貌似PCL中有getCurvature这个函数可以计算曲率吧，不过这里面没有直接计算点的曲率值，只是点的类型里面包含曲率信息，应该是间接计算的

一大波蓝猫

zq07075335 发表于 2013-5-2 11:05
貌似PCL中有getCurvature这个函数可以计算曲率吧，不过这里面没有直接计算点的曲率值，只是点的类型里面 ...

谢谢回复 我去研究一下

dongzhenwh

您好，您有用RANSAC进行过分割吗？在随机采样中有一个函数setSamplesMaxDist(double & radius,SearchPtr search);用来设置随机采样时样本允许的最大距离。请问SearchPtr search是什么呢？这个函数该怎么用呢？

zq07075335

dongzhenwh 发表于 2013-9-8 09:32
您好，您有用RANSAC进行过分割吗？在随机采样中有一个函数setSamplesMaxDist(double & radius,SearchPtr se ...

我没用过，给你找了这个，讨论的就是这个，最后有点代码，希望能帮到你
http://www.pcl-users.org/pcl-SAC ... shes-td4025538.html

dongzhenwh

zq07075335 发表于 2013-9-8 13:26
我没用过，给你找了这个，讨论的就是这个，最后有点代码，希望能帮到你
http://www.pcl-users.org/pcl-SA ...

非常感谢您的热心帮助。

呼啸而去

一大波蓝猫 发表于 2013-5-2 09:41
请问如何获得点云的曲率？

兄弟你好，我现在也遇到了求点云主曲率和主方向的问题，不知道你解决的怎么样呢？能不能指导下，万分感谢

1059470415

各位好，我也遇到点云主曲率的问题，请问你们解决了吗？请指教，非常感谢！

zhentaozi

谢谢讲解