本文主要是介绍【pcl入门教程系列】之点云水平面校准,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
简介
车载激光雷达传感器生成点云后,需要进行点云水平面校准来纠正由于传感器安装倾斜或者路面颠簸不平导致的扫描生成点云不是水平的,而是带有一定坡度。对水平面点云校准有助于后续对点云进行分割、识别等操作。废话不多说,看下面水平面校准的步骤。
水平面校准
水平面校准主要涉及以下几个步骤:
- 分割出大致的地面点;
- 通过分割出来的地面点来估计地平面方程 a x + b y + c z + d = 0 ax+by+cz+d=0 ax+by+cz+d=0,那么地平面的法向量为 b e f o r e ( a , b , c ) before(a,b,c) before(a,b,c)
- 通过地平面的法向量 b e f o r e ( a , b , c ) before(a,b,c) before(a,b,c)与雷达坐标系法向量 a f t e r ( 0 , 0 , 1 ) after(0,0,1) after(0,0,1)来求取旋转矩阵R;
- 将原始点云乘以旋转矩阵R即可得到水平校准后的点云;
如何根据旋转前的向量与旋转后的向量来求取旋转矩阵可以参考该篇博文:传送门,想必很多都看过该篇博客。主要的过程就是根据旋转前向量 b e f o r e before before和旋转后向量 a f t e r after after可以轻易获取到旋转角度 θ θ θ和旋转轴向量 c ⃗ \vec{c} c。
旋转角度 θ θ θ求取:假设 b e f o r e before before向量为 P ⃗ \vec{P} P, a f t e r after after向量为 Q ⃗ \vec{Q} Q,那么:
P ⃗ ● Q ⃗ = ∣ P ∣ ∣ Q ∣ c o s θ \vec{P}●\vec{Q}=|P||Q|cos^{θ} P●Q=∣P∣∣Q∣cosθ
即可得到:
θ = a r c o s ( P ⃗ ● Q ⃗ ∣ P ∣ ∣ Q ∣ ) θ=arcos(\frac{\vec{P}●\vec{Q}}{|P||Q|}) θ=arcos(∣P∣∣Q∣P●Q)
求取旋转角度θ后,继续求取旋转轴向量 c ⃗ \vec{c}
这篇关于【pcl入门教程系列】之点云水平面校准的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!