python中实现,导入一个堆场的pcd格式的3D点云,对点云进行去噪处理,然后用滤波算法去除不是煤堆的点云,设定最低面作为底面,对每个煤堆的点云聚和,求堆场中每个货堆的体积并输出
时间: 2024-02-18 14:00:58 浏览: 167
首先,我们需要用Python中的开源库pyntcloud来读取pcd格式的点云文件,并对点云进行去噪处理。去噪处理可以使用pyntcloud中的voxelgrid_downsample方法,它可以对点云进行体素滤波,将点云中过于密集的点进行下采样。
```python
import pyntcloud
# 读取pcd文件
cloud = pyntcloud.PyntCloud.from_file("cloud.pcd")
# 对点云进行体素滤波
voxelgrid_id = cloud.add_structure("voxelgrid", size_x=0.1, size_y=0.1, size_z=0.1)
cloud = cloud.get_sample("voxelgrid_nearest", voxelgrid=voxelgrid_id)
```
接下来,我们可以使用条件滤波算法(Conditional Filter)来去除不是煤堆的点云。条件滤波算法是一种根据点云属性进行滤波的方法,通过设置一定的条件,可以滤除不符合条件的点云。
```python
import numpy as np
# 设置条件滤波器
condition = "(x > 0) & (x < 10) & (y > 0) & (y < 10) & (z > 0) & (z < 10)"
cloud = cloud.query(condition)
# 将点云转换为numpy数组
points = np.asarray(cloud.points)
```
在滤除不是煤堆的点云后,我们需要找到最低面作为底面,并对每个煤堆的点云进行聚合。这可以通过计算点云中每个点到底面的距离来实现。
```python
# 找到底面高度
z_min = np.min(points[:, 2])
# 计算每个点到底面的距离
distances = points[:, 2] - z_min
# 分离每个煤堆的点云
clusters = []
for i in range(len(points)):
if distances[i] > 0.1:
continue
found = False
for j in range(len(clusters)):
if np.linalg.norm(points[i] - clusters[j][0]) < 0.5:
clusters[j].append(points[i])
found = True
break
if not found:
clusters.append([points[i]])
# 计算每个煤堆的体积
for i in range(len(clusters)):
cluster = np.asarray(clusters[i])
volume = np.sum(cluster[:, 0] * cluster[:, 1] * cluster[:, 2])
print("煤堆", i + 1, "的体积为", volume)
```
最终,我们可以输出堆场中每个货堆的体积。需要注意的是,这个方法只适用于煤堆的形状比较规则的情况,如果煤堆形状比较复杂,可能需要使用更加复杂的算法来计算体积。
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