封面
新一代IPAD Pro配置了激光雷达扫描仪。
激光雷达扫描仪就是一种点云采集传感器
正文
简单的点云介绍和应用,主要侧重在规则点云方面:
01
什么是点云
点云是用各种设备仪器采集得到的数据集合
起源Original
雷达在反法西斯战争中发挥了重要作用,在英国战场雷达的出现可以说是扭转战局的关键力量。
早期的军用雷达通过发射和接受飞机返回的电磁波来计算,测量站与飞机的距离。
显示屏上“点”代表了一个被测物。
发展Modern
雷达监测台风气象
随着采集的数据越来越多,采集设备越来越高,计算机处理能力越来越强,我们逐渐可以用点云来分析客观事物,比如气象,地形等。
雷达扫描地形
未来Future
车载激光雷达已经把我们带入智能驾驶时代
便携式点云采集为VR提供支持
酷炫的点云应用场景,让我们浮想联翩。在点云应用的背后,离不开计算机科学的进步,光学的进步,传感器的进步,它是科学发展的结晶,未来也将继续与科学一起进步。
02
工业检测中的点云采集设备
我们这里主要介绍在工业检测应用中使用的点云。
目前常见的点云采集设备都是垂直安装,利用XY平面进行扫描采集点云。
激光
这里激光指设备中用比较高频的光源做测量源,一般通过三角反射法来测距。
白光共聚焦
通过镜头组把平行白光分散后再聚焦,利用光谱共焦的原理来测距。
市场上的点云采集设备原理多样,效果也各有千秋,这里仅介绍两种比较常见的设备。
03
常见点云数据
数据格式
点云的数据格式有很多,不同的传感器采集出的数据的格式和编码各不相同,他们的应用方向也大相庭径。不过大部分点云数据都是用来表示距离的,点云数据中的值,大部分都是离基准点的距离值。
.asc格式 Mirsoft Image SPIP TM软件的一种编码,它默认XY是按规律排序,因此只写入了Z值。一般用于用水平线扫的点云采集设备
.pcd格式 PCL库推荐的一种格式,它包含了一个点(XYZ)三个方向的坐标信息。
可视化
用工具可以将点云数据显示成3D格式
一些特殊的点云XY按规则排列,我们可以用2D的方式显示成热图
小结
1. 点云介绍
2. 点云数据