【PCL】Segmentation 模块—— 模型离群值去除(ModelOutlierRemoval)

模型离群值去除ModelOutlierRemoval 是 PCL(Point Cloud Library)中的一个过滤器,用于从点云中移除“异常值”(outliers)。这些异常值通常指的是离群点,它们通常是由于噪声、误差或者其他不相关因素引入的。

1、ModelOutlierRemoval的工作原理

该滤波器的核心思想是,通过与一个模型(比如平面、球体、圆柱等)对比,判断哪些点是“异常的”或“离群的”。如果一个点距离该模型的拟合程度较差(即该点偏离模型的预测值较远),则被认为是异常点,可以将其移除。

2、常用的模型

  • 平面模型:点云中的点可以拟合为一个平面,若点远离该平面则被视为异常。
  • 球体模型:点云可以拟合为一个球体,远离球体表面的点被认为是异常。
  • 圆柱模型:点云拟合为一个圆柱体,远离圆柱体表面的点被视为异常。
  • 线性模型:点云拟合为一条直线,远离直线的点被认为是异常。

3、代码示例

以下是一个简单的示例代码,展示了如何使用 ModelOutlierRemoval 来移除异常点:

创建model_outlier_removal.cpp

#include <iostream>
#include <pcl/point_types.h>          // 包含点云数据类型定义
#include <pcl/filters/model_outlier_removal.h>  // 包含模型异常值移除滤波器

int main() 
{
   
  // 创建点云对象,用于存储原始点云数据和过滤后的点云数据
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_sphere_filtered(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

  // 1. 生成点云数据
  std::size_t noise_size = 5;         // 定义噪声点的数量
  std::size_t sphere_data_size = 10;  // 定义球面点的数量
  cloud->width = noise_size + sphere_data_size;  // 设置点云的总宽度
  cloud->height = 1;                  // 点云高度为1(表示一个单行点云)
  cloud->points.resize(cloud->width * cloud->height);  // 根据宽度和高度调整点云的大小

  // 1.1 添加噪声点
  for (std::size_t i = 0; i < noise_size; ++i)
  {
   
    // 为噪声点生成随机坐标,范围在0到1024之间
  
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