摘自

https://github.com/puxiao/notes/blob/master/点云数据(Point Cloub Data)学习笔记.md

什么是点云

点云是指目标表面特性的海量点集合

通过测量仪器得到的物体外观表面的点数据集合就称之为点云。

“物体表面”指“物体空间表面”

PCD格式

PCD格式是为了更好支持PCL库而诞生的

稀疏点云

使用三维坐标测量机所得到的点数比较少，点与点的间距比较大，这类被称为 稀疏点云。

密集点云

使用三维激光扫描仪或相机式扫描仪得到的点云，点数量较大且比较密集，这类被称为 密集点云。

无序点云

  1. 点与点之间是不必是连续的。
  2. 某个点在 数据(Data) 中出现的先后顺序是无序、无所谓的。

有序点云

所谓有序点云，意味着点云有类似图像或矩阵那样的结构，即数据分为行和列。

有序点云的优势在于所有的点都有相邻的点，预先了解相邻点的信息，可以让邻域操作更加高效，加速计算并降低 PCL 中某些算法的成本。

点云中每个点存储的数据内容是什么

空间坐标(x,y,z) + [激光反射强度Intensity] + [颜色信息RGB]

空间坐标(x, y, z)是必须项，激光反射强度(Intensity) 和 颜色信息(RGB) 是选填项

测量工具

  1. 激光雷达工作原理是：自己发射出一道激光，遇到障碍物反射回来，通过计算发射和接收返回激光的时间来判定距离。 由于是自己发出的激光，并不需要外界光，所以即使在夜晚激光雷达也可以正常工作。
  2. 毫米波雷达发射的光，波长比较长，利于传播，不易被雨雪影响，所以在雨雪天气中也可以正常工作。
  3. 摄像头主要作用是用来判断颜色。在比较近的距离，例如二目摄像头是可以做定位的，只不过精准度不高，可以被忽略。
激光雷达 毫米波雷达 摄像头
是否定位精准 是 是 否
是否夜晚可用 是 是 否
是否可以3D建模 是 否 否
是否可以在雨雪天气使用 否 是 否
是否可以识别颜色 否 否 是

点云数据的数据格式是什么

目前最主流的点云数据(Point Cloud Data)格式为 .pcd，遵循点云库(Point Cloud Library)标准。

文件格式后缀

PCD标准规范文件对应的文件后缀为.pcd。

目前.pcd是对PCL库支持度最好的文件标准格式。

文件结构

就像Linux，文件后缀是什么并不重要，但文件结构一定要遵循PCD标准规范。

一个.pcd文件内容包含两个部分：头部信息（header）、数据（Data）

头部信息（header）规范

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
# .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format
VERSION 0.7
FIELDS x y z
SIZE 4 4 4
TYPE F F F
COUNT 1 1 1
WIDTH 59750
HEIGHT 1
VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0
POINTS 59750
DATA binary
.......
.......