MVDnet检测结果中标注的矩形框是二维的。虽然MVDnet是一个用于3D目标检测的算法,但是在输出结果时,通常会将3D检测框投影到图像平面上,以便于可视化和后续处理。因此,MVDnet检测结果中标注的矩形框是在图像平面上的二维框。这就缺少了高度这个信息,然而通过原始数据的再处理,可以拟合上高度这个信息,实现输出包含高度信息的三维矩形框。实现上述内容的代码
时间: 2023-06-25 21:03:20 浏览: 169
target_extract_visual.rar_matlab 矩形框_matlab矩形检测_外接矩形_目标检测 跟踪_目标检
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此处提供一种可能的实现方式,需要根据具体情况进行调整和修改。
首先,可以通过MVDnet输出的检测结果得到图像平面上的二维矩形框,以及对应的物体类别和置信度。假设这些信息已经保存在`detections`列表中,其中每个元素都是一个字典,包含以下键值:
- `'bbox'`: 二维矩形框,格式为`(xmin, ymin, xmax, ymax)`
- `'cls'`: 物体类别,一个整数
- `'score'`: 置信度,一个浮点数
接下来,需要使用原始数据中的点云信息,对每个检测结果进行高度拟合。假设点云的数据已经保存在名为`point_cloud`的变量中,格式为`(N, 3)`,其中`N`是点云中点的数量。此外,假设点云数据已经进行了预处理,包括去除离群点、采样等操作。
对于每个检测结果,可以首先将其二维矩形框在点云中对应的区域内提取出来,得到一个子集的点云数据。具体地,可以按照以下步骤进行:
1. 将二维矩形框的坐标转换为点云坐标系下的坐标,即将像素坐标`(x, y)`转换为点云坐标`(X, Y, Z)`。这里可以使用深度图像将二者进行对齐,具体方法可以参考Open3D等库的实现。
2. 根据转换后的坐标,在点云数据中找到距离最近的若干个点,可以使用kd-tree等数据结构实现。
3. 将找到的点作为该检测结果的点云子集,用于后续高度拟合。
得到点云子集后,可以使用曲面拟合等方法对该子集进行高度拟合,得到一个拟合平面或曲面,表示该物体的高度信息。具体实现可以使用Open3D等库中提供的拟合函数,如`open3d.geometry.TriangleMesh.create_from_point_cloud_alpha_shape`等。
最后,将高度信息与二维矩形框结合起来,得到一个三维矩形框。具体地,可以将拟合得到的平面或曲面与二维矩形框的四个角点相交,得到四个顶点的三维坐标,然后用这些坐标构建一个三维矩形框。具体实现可以参考以下代码:
```python
import numpy as np
import open3d as o3d
# 定义点云数据和检测结果
point_cloud = ... # 点云数据,格式为(N, 3)
detections = [...] # 检测结果,每个元素是一个字典,包含bbox、cls和score等键值
# 定义拟合参数
alpha = 0.04 # alpha-shape参数
n_neighbors = 20 # kd-tree中的最近邻数
n_fitting_points = 1000 # 用于拟合的点的数量
# 创建kd-tree
pcd = o3d.geometry.PointCloud()
pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(point_cloud)
tree = o3d.geometry.KDTreeFlann(pcd)
# 循环处理每个检测结果
for detection in detections:
# 获取二维矩形框
bbox = detection['bbox']
xmin, ymin, xmax, ymax = bbox
# 将矩形框坐标转换为点云坐标系下的坐标
pixel_coords = np.array([[xmin, ymin], [xmax, ymin], [xmax, ymax], [xmin, ymax]])
depth = ... # 对应的深度图像
point_coords = ... # 将像素坐标转换为点云坐标
# 在点云数据中找到对应的点
indices, _ = tree.search_knn_vector_3d(point_coords, n_neighbors)
subset = point_cloud[indices, :]
# 进行曲面拟合
pcd = o3d.geometry.PointCloud()
pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(subset)
mesh, _ = o3d.geometry.TriangleMesh.create_from_point_cloud_alpha_shape(
pcd, alpha, n_fitting_points)
# 获取矩形框的高度信息
height = ... # 将拟合的曲面转换为高度信息
# 构建三维矩形框
x1, y1, x2, y2 = bbox
z = height
corners_3d = np.array([
[x1, y1, z], [x2, y1, z], [x2, y2, z], [x1, y2, z]
]) # 四个顶点的坐标,格式为(N, 3)
box_3d = ... # 根据四个顶点的坐标构建三维矩形框
```
以上代码仅供参考,具体实现需要根据具体情况进行修改和调整。
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