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第1章概述 11PCL是什么 12点云处理技术与PCL的前世今生 13点云处理技术能给工程师们带来什么 131测绘领域 132无人驾驶领域 133机器人领域 134人机交互领域 135逆向工程与其他工业自动化领域 136BIM领域 14PCL的结构与核心内容 第2章PCL入门 21快速安装与源码编译安装 211Windows下配置安装PCL开发 环境 212ROS下配置搭建PCL开发环境 213用第三方预编译包从源码搭建 开发环境 214从源码搭建开发环境 22开发工程的建立与项目管理 221Windows下建立编译链接PCL 工程 222ROS下建立编译链接PCL工程 23PCL编码风格简介 231PCL编程规范 232如何编写新的PCL类 233PCL的点类型以及如何增加 自定义的点类型 234PCL中的异常处理机制 第3章输入输出(IO) 31IO涉及的设备及相关概念 311OpenNI及类Kinect设备 312以Project Tango为代表的便携式 消费级点云获取设备 313PCL目前支持的点云获取设备 314PCL中IO模块及类 32IO入门级实例解析 321PCD文件格式 322PCD文件IO操作 323两个点云中的字段或数据连接 324基于OpenNI接口的点云数据 获取 325PLY、LAS等常见数据格式与 PCD的转换 326利用Kinect2获取点云数据 33IO精通级实例解析 331ROS下进行点云数据实时获取 与可视化 332自选设备scanCONTROL与PCL 实时获取与可视化点云数据 333利用Tango进行点云数据获取 334基于Structure from Motion 的点云 数据获取 第4章kd tree与八叉树 41kd tree和八叉树的概念及 相关算法 411kd tree概念及相关算法 412PCL中kd tree模块及类 413八叉树概念及相关算法 414PCL中八叉树模块及类 42kd tree与八叉树入门级实例解析 421在PCL中如何实现快速邻域 搜索 422在PCL中如何实现点云压缩 423基于八叉树的空间划分及搜索 操作 424无序点云数据集的空间变化 检测 第5章可视化 51PCL中visualization模块及类 52可视化入门级实例解析 521简单点云可视化 522可视化深度图像 523PCLVisualizer可视化类 524PCLPlotter可视化特征直方图 53可视化精通级实例解析 531PCL结合Qt使用框架 532PCL结合MFC使用框架 533客户端浏览器上对点云进行 可视化 点云库PCL从入门到精通 目录 第6章点云滤波 61PCL中实现的滤波算法及相关概念 611PCL中的点云滤波方案 612双边滤波算法 613PCL中filters模块及类 62点云滤波入门级实例解析 621使用直通滤波器对点云进行滤波 处理 622使用VoxelGrid滤波器对点云进行 下采样 623使用StatisticalOutlierRemoval滤波 器移除离群点 624使用参数化模型投影点云 625从一个点云中提取一个子集 626使用ConditionalRemoval或Radius OutlierRemoval移除离群点 627CropHull任意多边形内部点云 提取 63点云滤波精通级实例解析:IPhone X 手机外壳全尺寸检测 631项目需求概述 632利用滤波可以实现的功能 第7章深度图像 71RangeImage概念及相关算法 711深度图像简介 712PCL中RangeImage的相关类 72深度图像入门级实例解析 721如何从一个点云创建一个深度 图像 722如何从深度图像中提取边界 73深度图像精通级实例解析点云到 深度图的变换与曲面重建 第8章关键点 81关键点概念及相关算法 82关键点入门级实例解析 821如何从距离图像中提取NARF 关键点 822SIFT关键点提取 823Harris关键点提取 83关键点精通级实例解析:基于对应点 分类的对象识别 第9章采样一致性 91随机采样一致性相关概念及算法 92采样一致性入门级实例解析 93采样一致性精通级实例解析:两两点 云获取设备自动标定 931项目需求概述 932具体实现 第10章3D点云特征描述与提取 101特征描述与提取的概念及相关 算法 10113D形状内容描述子 1012旋转图像 1013PCL中特征描述与提取模块 及类 102点云特征描述与提取入门级实例 解析 1021PCL中描述三维特征相关基础 1022估计一个点云的表面法线 1023使用积分图进行法线估计 1024点特征直方图描述子 1025快速点特征直方图描述子 1026估计一点云的VFH特征 1027如何从一个深度图像中提取 NARF特征 1028特征描述算子算法基准化分析 1029RoPs特征 10210基于惯性矩与偏心率的 描述子 10211BoundaryEstimation进行边界 提取 103点云特征描述与提取精通级实例 解析 10313D对象识别的假设验证 1032隐式形状模型方法 1033点云数据视频流的刚性物体位姿 估计与跟踪定位软件 第11章点云配准 111PCL中实现的配准算法及相关 概念 1111一对点云配准 1112对应估计 1113对应关系去除 1114变换矩阵估算 1115迭代最近点算法 1116采样一致性初始对齐算法 1117PCL中Registration模块及类 112点云配准入门级实例解析 1121如何使用迭代最近点ICP 算法 1122如何逐步匹配多幅点云 1123如何使用正态分布变换进行 配准 1124交互式迭代最近点配准 1125刚性物体的位姿估计 113点云配准精通级实例解析 1131如何将扫描数据与模板对象进行 配准 1132基于VFH描述子聚类识别与 位姿估计 1133动态库封装DIY接口与测试 1134交互式多深度摄像头标定 软件 第12章点云分割 121点云分割概念及相关算法 1211聚类分割算法 1212基于随机采样一致性的分割 1213PCL中Segmentation模块及类 122点云分割入门级实例解析 1221在PCL中如何实现平面模型 分割 1222在PCL中如何实现圆柱体模型 分割 1223在PCL中如何实现欧式聚类 提取 1224基于区域生长的分割 1225基于颜色的区域生长分割 1226最小图割的分割 1227基于法线微分的分割 1228基于超体素的点云分割 1229渐进式形态学滤波地面分割 12210条件欧氏聚类点云分割 123点云分割精通级实例解析:运动 对象分割与配准算法实现 1231代码 1232各个关键功能步骤分析 1233运动分割与配准结果 第13章点云曲面重建 131surface模块中实现的算法及相关 概念 1311凸包算法 1312Ear Clipping三角化算法 1313贪婪投影三角化算法 1314移动立方体算法 1315泊松曲面重建算法 1316PCL中 surface模块及类 132点云曲面重建入门级实例解析 1321基于多项式平滑点云及法线估计 的曲面重建 1322在平面模型上构建凸(凹) 多边形 1323无序点云的快速三角化 1324基于B样条曲线的曲面重建 133点云曲面重建精通级实例解析: 平面点云的B样条曲线拟合 1331B样条曲线和B样条曲线拟合 概述 1332平面点云B样条曲线拟合详细 步骤 第14章电力线巡检 141电力线巡检概述 1411电力线巡检介绍 1412在电力线巡检领域做的工作 142电力线巡检应用实例解析 1421电力线点云获取 1422结果展示 1423总结 第15章文物古迹保护 151文物古迹保护概述 1511文物古迹保护介绍 1512在文物古迹保护领域所做 工作 152文物古迹保护应用实例解析:博物馆 文物三维数字化 1521应用概述 1522具体实施步骤 1523博物馆文物三维数字化结果 展示 1524三维数字化总结 第16章地形测量 161地形测绘概述 1611地形测量介绍 1612在地形测量领域所做工作 162地形测量应用实例解析:机载激光雷 达在山区地质灾害调查中的应用 1621应用概述 1622具体实施步骤 1623激光雷达获取地形数据结果 展示 1624激光雷达获取地形数据总结 第17章无人驾驶 171无人驾驶概述 1711无人驾驶介绍 1712在无人驾驶领域做的工作 172基于点云数据获取与处理技术的无人 驾驶公司列表 第18章逆向工程 181逆向工程概述 1811逆向工程介绍 1812在逆向工程领域所做工作 182逆向工程应用实例解析:汽车部件 逆向工程 1821汽车部件逆向工程概述 1822汽车部件逆向工程解决方案 1823汽车部件逆向工程结果展示 1824汽车部件逆向工程总结 第19章植物表型测量 191植物表型测量概述 1911植物表型测量介绍 1912在植物表型测量领域所做 工作 192植物表型测量应用实例解析 1921玉米果穗点云分割 1922玉米叶片点云与茎秆点云 分离 1923激光雷达林业资源调查 第20章家畜表型测量 201家畜表型测量概述 2011家畜表型测量介绍 2012在家畜表型测量领域所做 工作 202基于点云数据的家畜表型测量应用 实例解析 2021家畜多视角体表点云获取 2022基于点云数据的家畜自动化体尺 测点提取及交互式体尺测量 附录:国内外点云数据处理商业软件 集合 参考文献 |
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