ENSENSO 3D双目相机垂直测量规则物体点云体积

时间：2024-03-10 13:50:22

ENSENSO 3D双目相机垂直测量规则物体体积

一.

获取工作：

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  • 拍摄要点：
    • 正上方于物体，视角垂直于背景
    • 背景尽量平整，不反光
    • 相机高度大于一米以上，这里测试高度在1.5m左右

二.实验工具，环境

  • Python

  • Python_package

    • import numpy 
import open3d 
from matplotlib
import scipy

三.处理过程

  • 点云数据以numpy形式保存为.npy文件

    • image-20210914210941271

  • 用CloudCompare查看效果

    • image-20210914211146895

  • 对元数据进行裁剪

    • 在不拍到杂乱背景的前提下，裁的越大越好
    • 这里选择裁剪为500*500
    • 裁剪后image-20210914211413307

  • 寻找点云中最大的平面（Plane_Segmentatio），这里默认背景尺寸大于物体

    • 下表面image-20210914211916430
    • 上表面
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  • 点云离群点去除（去除异常点干扰）

    • image-20210914212206825
    • 这里把这些红色的点作为离群点排除（实际这些不全是离群点，为了展示效果阈值参数比较夸张）

  • 还原下表面

    • 提取下表面点云的z平均值GroundZavg
    • 复制上表面点云，将复制项的点云Z通道值设置为GroundZavg
    • 拼接点云
    • image-20210914212630985

  • 物体表面重建，这里是α形状重建（Surface_reconstruction），这一步仅作展示

    • image-20210914212802610
    • scipy.spatial.ConvexHull 的凸包，具有volume接口
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  • 最小物体框检测（Bounding）
    • image-20210914213241624
    • 红色Box是AABB Box,绿色是OBB Box
    • image-20210914213342921
    • Box可以用作近似体积估算

四.结果

  • 测得体积为1141cm^3

  • 实际用尺子测量规则物体积估算为1199cm^3

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  • 测试耗时image-20210914214101217