matlab如何将包围盒坐标点转换回原坐标系
时间: 2024-05-03 20:18:11 浏览: 17
在 MATLAB 中,可以使用 `affine3d` 函数来实现包围盒坐标点的转换。
假设你有一个包围盒,其中 `B` 是包围盒的八个角点的坐标,`T` 是一个包含平移、旋转和缩放信息的仿射变换矩阵。那么,你可以使用以下代码将包围盒坐标点转换回原坐标系:
```matlab
% 将包围盒坐标点转换回原坐标系
B = B';
Tinv = inv(T);
B = Tinv(1:3, 1:3) * B + Tinv(4, 1:3)';
B = B';
```
在这里,我们首先将 `B` 转置,以便后续计算。然后,我们计算仿射变换矩阵的逆矩阵 `Tinv`。接下来,我们使用逆矩阵对包围盒坐标点进行逆变换,得到它们在原坐标系中的位置。最后,我们再次将 `B` 转置,以便其与原始的包围盒坐标点格式一致。
需要注意的是,这里假设 `T` 是一个三维仿射变换矩阵。如果你使用的是其他类型的变换矩阵,可能需要进行适当的修改。
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在Matlab中进行包围盒的投影操作时,可以使用 `pcproject` 函数将点云投影到一个平面上。投影后得到的包围盒坐标是相对于该平面的坐标系的。
要将投影后得到的包围盒坐标逆变换回输入点云的坐标系,可以使用以下步骤:
1. 获取输入点云的坐标系变换矩阵。可以使用 `pcfitplane` 函数估计点云所在的平面,并使用 `pcnormals` 函数计算平面法向量。然后,可以使用 `pctransform` 函数将平面法向量转换为坐标系变换矩阵。
```
plane = pcfitplane(ptCloud);
normal = plane.Normal;
rotation = vrrotvec2mat(vrrotvec([0 0 1], normal));
translation = mean(ptCloud.Location, 1);
transform = affine3d(rotation');
transform.T(1:3, 4) = -translation*rotation';
```
2. 将包围盒坐标相对于平面的坐标系转换为相对于输入点云的坐标系。可以使用 `pctransform` 函数将包围盒坐标变换到输入点云的坐标系。
```
bbox_transformed = pctransform(bbox, transform);
```
这样,你就可以将投影后得到的包围盒坐标逆变换回输入点云的坐标系。
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在MATLAB中,可以使用以下步骤将投影后的8组包围盒坐标逆变换回输入点云的坐标系:
1. 首先,需要确定投影后的包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向。可以使用变换矩阵将其表示为输入点云坐标系中的坐标和方向。
2. 然后,将8个包围盒顶点的坐标从投影坐标系转换为输入点云坐标系。可以使用变换矩阵将其表示为输入点云坐标系中的坐标。
3. 最后,可以使用这些坐标来表示包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向。
具体实现过程如下:
1. 确定投影后的包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向:
假设投影后的包围盒在投影坐标系中的位置和方向由变换矩阵T表示,则可以使用逆变换矩阵Tinv将其表示为输入点云坐标系中的位置和方向:
```
Tinv = inv(T); % 计算逆变换矩阵
```
2. 将8个包围盒顶点的坐标从投影坐标系转换为输入点云坐标系:
假设投影后的包围盒在投影坐标系中的8个顶点坐标为proj_corners,可以使用变换矩阵Tinv将其表示为输入点云坐标系中的坐标:
```
input_corners = Tinv * proj_corners;
```
3. 最后,可以使用这些坐标来表示包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向:
假设包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向由包围盒中心点input_center和包围盒的边长input_size表示,则可以使用以下代码计算包围盒在输入点云坐标系中的位置和方向:
```
input_min = input_center - input_size/2;
input_max = input_center + input_size/2;
```
其中,input_min和input_max分别表示包围盒的最小坐标和最大坐标。
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