findNeighborsInRadius
点群内のクエリ点に対して特定の半径内にある近傍を検出する
構文
説明
[ は、入力点群内の 1 つ以上のクエリ点に対して特定の半径内にある近傍を返します。入力点群は、深度カメラによって生成された、オーガナイズド点群です。クエリ点に対して特定の半径内にある近傍は、高速な近似近傍探索アルゴリズムを使用して決定されます。 indices,dists,numNeighbors] = findNeighborsInRadius(ptCloud,points,radius,camMatrix)
関数はカメラ射影行列 camMatrix を使用して隣接する点の間の関係を把握するため、探索が高速化されます。ただし、結果の精度は Kd 木ベースのアプローチと比べて劣ります。
メモ
この構文では、RGB-D センサーによって生成された、オーガナイズド点群データのみがサポートされます。
estimateCameraMatrixを使用して、指定された点群データのカメラ射影行列を推定できます。
[ は、前の構文の入力引数に加えて、名前と値のペアの引数を 1 つ以上使用してオプションを指定します。indices,dists,numNeighbors] = findNeighborsInRadius(___,Name,Value)
例
一連の 3 次元座標点をワークスペースに読み込みます。
load("xyzPoints.mat")点群オブジェクトを作成します。
ptCloud = pointCloud(xyzPoints);
2 つのクエリ点と探索半径を指定します。
points = [0 0 0; 0 0 3]; radius = 0.5;
各クエリ点に対して、指定された半径内にある近傍を検出します。
[indices,dists,numNeighbors] = findNeighborsInRadius(ptCloud,points,radius);
インデックスの cell 配列を通常の配列に変換します。次に、これらのインデックスを使用して、入力点群から半径近傍を選択します。
indices = cell2mat(indices); ptCloudB = select(ptCloud,indices);
点群を表示して、クエリ点と半径近傍を重ね合わせます。
figure pcshow(ptCloud) hold on plot3(points(:,1),points(:,2),points(:,3),"*") pcshow(ptCloudB.Location,"m") legend("Point Cloud", ... "Query Point", ... "Radial Neighbors", ... Location="southoutside", ... Color=[1 1 1]) hold off
カメラ射影行列を使用して、オーガナイズド点群データ内のクエリ点の半径近傍を検出します。サンプリングされた点群データの点と対応するイメージ ポイント座標からカメラ射影行列を計算します。
オーガナイズド点群データをワークスペース内に読み込みます。Kinect 深度センサーを使用して点群が生成されます。
ld = load('object3d.mat');
ptCloud = ld.ptCloud;点群データをサンプリングするためのステップ サイズを指定します。
stepSize = 100;
入力点群をサンプリングして、サンプリングされた 3 次元ポイント座標を点群オブジェクトとして格納します。
indices = 1:stepSize:ptCloud.Count; tempPtCloud = select(ptCloud,indices);
サンプリングされた点群から無効な点を削除します。
[tempPtCloud,validIndices] = removeInvalidPoints(tempPtCloud);
入力点群の 3 次元ワールド ポイントの座標を定義します。
worldPoints = tempPtCloud.Location;
入力点群の 3 次元の点の座標に対応する 2 次元イメージ座標を検出します。
[Y,X] = ind2sub([size(ptCloud.Location,1),size(ptCloud.Location,2)],indices); imagePoints = [X(validIndices)' Y(validIndices)'];
このイメージ ポイント座標とワールド ポイント座標からカメラ射影行列を推定します。
camMatrix = estimateCameraMatrix(imagePoints,worldPoints);
近傍を識別するクエリ点と半径を指定します。
point = [0.4 0.3 0.2]; radius = 0.05;
半径近傍のインデックスと距離を取得します。点群の select メソッドを使用して、近傍点の点群データを取得します。
[indices,dists] = findNeighborsInRadius(ptCloud,point,radius,camMatrix); ptCloudB = select(ptCloud,indices);
点群とクエリ点の周囲で見つかった半径近傍を表示します。
figure pcshow(ptCloud); hold on; pcshow(ptCloudB.Location, 'b'); legend('Point Cloud','Radial Neighbors','Location','southoutside','Color',[1 1 1] ) hold off;
入力引数
名前と値の引数
出力引数
参照
[1] Muja, M. and David G. Lowe. "Fast Approximate Nearest Neighbors with Automatic Algorithm Configuration". In VISAPP International Conference on Computer Vision Theory and Applications. 2009. pp. 331–340.
