PointCloudLib-特征（Features）-点要素直方图 （PFH） 描述符

点要素直方图 （PFH） 描述符

随着点要素制图表达的进行，表面法线和曲率估计 在表示特定几何形状时有些基本 点。虽然非常快速且易于计算，但它们无法捕获太多 细节，因为它们仅用 几个值。作为直接结果，大多数场景将包含许多点 具有相同或非常相似的特征值，从而减少了它们的信息量 特性。

本教程介绍了一系列 3D 特征描述符，称为 PFH（点 特征直方图）为简单起见，介绍了它们的理论优势和 从 PCL 的角度讨论实现细节。作为先决条件， 请继续阅读 估计点云中的表面法线 教程，作为 PFH 特征码依赖于 xyz 3D 数据以及表面法线。

理论入门

PFH 公式的目标是对点的 k 邻域进行编码 通过推广点周围的平均曲率来获得几何属性 使用值的多维直方图。这种高度维度 超空间为特征表示提供了信息性签名，即 对下垫面的 6D 姿势不变，并且可以很好地应对 附近存在不同的采样密度或噪声水平。

点要素直方图表示基于以下两者之间的关系 K 邻域中的点及其估计的表面法线。只是 放下，它试图尽可能最好地捕获采样的表面变化 通过考虑方向之间的所有相互作用 估计法线。因此，由此产生的超空间取决于 每个点的表面法线估计值。

下图显示了PFH计算的影响区域图 对于查询点 （），标记为红色并放置在 半径为 r 的圆（3D 球体）及其所有 k 个相邻点（点） 距离小于半径 R） 时完全互连在一个 网孔。最终的 PFH 描述符计算为关系的直方图 在邻域中所有点对之间，因此具有计算