Регистрация двух точечных облаков с использованием фазовой корреляции
tform = pcregistercorr(moving,fixed,gridSize,gridStep)moving, к облаку фиксированной точки, fixed использование алгоритма фазовой корреляции.
Функция выполняет регистрацию, сначала преобразуя оба облака точек в 2-D сетку занятости в плоскости X-Y с центром в начале координат (0,0,0). Заполняемость каждой ячейки сетки определяется с использованием значений координат Z точек в сетке.
[___, дополнительно возвращает пиковое значение корреляции разности фаз между двумя сетками занятости.peak] = pcregistercorr(___)
[___] = pcregistercorr(___, указывает параметры, использующие один или несколько аргументов «имя-значение» в дополнение к входным аргументам в предыдущих синтаксисах. Например, Name,Value)'Window',false устанавливает Window аргумент «имя-значение» для false .
Считывание данных из файла захвата пакетов Velodine (PCAP) в рабочую область.
veloReader = velodyneFileReader('lidarData_ConstructionRoad.pcap','HDL32E');
Считывание фиксированного и движущегося облака точек из кадров данных лидара.
frameNumber = 1; skipFrame = 5; fixed = readFrame(veloReader,frameNumber); moving = readFrame(veloReader,frameNumber + skipFrame);
Найдите плоскости основания для движущихся и фиксированных облаков точек. Установите максимальное расстояние в метрах.
maxDistance = 0.4; referenceVector = [0 0 1]; groundMoving = pcfitplane(moving,maxDistance,referenceVector); groundFixed = pcfitplane(fixed,maxDistance,referenceVector);
Преобразуйте облака точек таким образом, чтобы их плоскости основания были параллельны плоскости X-Y.
tformMoving = normalRotation(groundMoving,referenceVector); tformFixed = normalRotation(groundFixed,referenceVector); movingCorrected = pctransform(moving,tformMoving); fixedCorrected = pctransform(fixed,tformFixed);
Зарегистрируйте движущееся облако точек относительно фиксированного облака точек. Установите размер сетки занятости 100 на 100 метров и размер каждой ячейки сетки 0,5 на 0,5 метра.
gridSize = 100; gridStep = 0.5; tform = pcregistercorr(movingCorrected,fixedCorrected,gridSize,gridStep);
Преобразование облака движущихся точек с помощью расчетного жесткого преобразования.
combinedTform = rigid3d(tform.T * tformMoving.T * tformFixed.T); movingReg = pctransform(moving,combinedTform);
Визуализация регистрации.
figure subplot(121) pcshowpair(moving,fixed) title('Before Registration') view(2) subplot(122) pcshowpair(movingReg,fixed) title('After Registration') view(2)
Метод фазовой корреляции лучше всего использовать для регистрации точечных облаков, когда преобразование может быть описано перемещением в плоскости X-Y и вращением вокруг оси Z. Например, наземное транспортное средство с горизонтально установленным лидаром, движущимся по плоской поверхности.
Алгоритм фазовой корреляции ожидает, что движение будет исключительно вдоль плоскости X-Y, как в случае с нулевой плоскостью. Если движение не находится точно в плоскости X-Y, можно использовать normalRotation для преобразования облаков точек. Например, при движении транспортного средства можно уменьшить влияние подвески транспортного средства или элементов поверхности, таких как выбоины и удары скорости, с помощью normalRotation функция.
Увеличение размера сетки занятости увеличивает вычислительные требования этой функции. Можно управлять размером сетки занятости, изменив gridSize и gridStep аргументы.
Если вы получите плохие результаты регистрации и peak корреляционное значение меньше 0.03, попробуйте установить Window аргумент для false.
[1] Димитриевский, Мартин, Дэвид Ван Хамм, Питер Веелаерт и Вильфрид Филипс. «Надежное сопоставление карт занятости для одометрии в автономных транспортных средствах». В трудах 11-й Совместной конференции по компьютерному зрению, визуализации и теории и приложениям компьютерной графики, 626-33. Рим, Италия: SCITEPRESS - Научно-технические публикации, 2016.
pcdenoise | pcdownsample | pcfitplane | pcmerge | pcregistercpd | pcregisterndt | pcshow | pcshowpair | pctransform