ポイントクラウド組織化

機能説明

カメラ内部パラメータを利用して、入力された、通常は順序付けられていないカメラ座標系ポイントクラウドを順序付きポイントクラウドに変換します。

変換後のポイントクラウドは構造上2次元グリッドを形成し、元のポイントクラウド内の3次元点はこの2次元グリッドの対応する位置にマッピングされます。

グリッド内の一部の位置に元のポイントクラウドに対応する3次元点がない場合、これらの位置は無効値(NaN)としてマークされます。

使用シーン

  • 2D画像との位置合わせ : 3Dポイントクラウドデータを、同一カメラが同一視点から撮影した2D画像とピクセルレベルで関連付けます。例えば、画像の各ピクセルに対応する深度値または3D座標を検索したり、画像の色をポイントクラウドに付与したりします。

  • 深度マップの生成 : 順序付きポイントクラウド内のZ座標(深度情報)を直接抽出するか、簡単な変換を経て参照画像と位置合わせされた深度マップを生成します。

  • 2D画像処理アルゴリズムの適用 : 2D画像用に設計された特定のフィルタリング、特徴抽出などのアルゴリズムは、ポイントクラウド組織化後に、変換後のデータ構造に適用できます(例:順序付きポイントクラウドの深度値に2D平均フィルタリングを適用)。

入力/出力

入力項目

画像:参照画像。

カメラ座標系ポイントクラウド:1つまたは複数のポイントクラウドのリスト。

カメラ内部リファレンス:カメラ内リファレンスマトリックス。

出力項目

組織化されたポイントクラウド:組織化処理を経たポイントクラウド。入力がポイントクラウドリストの場合、出力も各入力ポイントクラウドに対応する組織化されたポイントクラウドのリストになります。

パラメータ説明

このオペレータには2つのバージョンがあります:

  • ポイントクラウド組織化 : 法線情報なしのポイントクラウドを処理します。

  • ポイントクラウド組織化(法線付き) : ノーマルポイントクラウド付き情報を処理します。

両者はコア機能とパラメータが完全に同じで、処理するポイントクラウドのデータ型のみが異なります。

マージ入力ポイントクラウド

パラメータ説明

入力ポイントクラウドがポイントクラウドリストの場合に、組織化処理を行う前に、まずリスト内のすべてのポイントクラウドを単一の大きなポイントクラウドにマージするかどうかを制御します。

パラメータ調整ガイド

  • オフ(デフォルト):入力ポイントクラウドが複数のポイントクラウドを含むリストである場合、オペレータは各ポイントクラウドを個別に組織化処理します。出力される順序付きポイントクラウドも、対応する数の組織化されたポイントクラウドを含むリストになります。複数の独立したポイントクラウドを個別に組織化したい場合に適用します。

  • ノード機能をオンにする:入力ポイントクラウドがポイントクラウドリストである場合、オペレータはまずこのリスト内のすべてのポイントクラウドデータを単一のポイントクラウドに結合します。その後、このマージされたポイントクラウドに対して組織化操作を実行します。出力結果は、1つの順序付きポイントクラウドのみを含むリストになります。1つのシーンの複数のポイントクラウド断片を全体として扱い、統一された順序付きビューを生成したい場合に、このオプションをオンにすることができます。

画像サイズに合わせるか

パラメータ説明

このパラメータは、出力される順序付きポイントクラウドの2次元サイズ(幅と高さ)が入力画像のサイズと厳密に一致するかどうかを制御します。

パラメータ調整ガイド

  • オフ(デフォルト):出力される順序付きポイントクラウドのサイズは、実際のポイントクラウドデータがカメラ内部パラメータを介して画像平面に投影された後の被覆範囲に基づいて決定されます。これは、出力ポイントクラウドの幅と高さが入力画像の元のサイズと完全に同じではない可能性があることを意味しますが、効果的に投影できるすべての点が可能な限りコンパクトな2次元グリッドに含まれることが保証されます。 [cite: 2, 6]

  • ノード機能をオンにする:出力される順序付きポイントクラウドの幅と高さは、入力画像のサイズと厳密に一致します。この場合、一部の3次元点が画像範囲外に投影されると、これらの点は出力される順序付きポイントクラウドには表示されません。生成される順序付きポイントクラウド(例えば深度マップ)が元の画像とピクセル単位で正確に対応する必要があるシーンに適用でき、このオプションを選択できます。 [cite: 2, 6]