如何估计/确定深度图像点处的表面法线和切平面?

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这是一个例子深度图像。

我想要做的是,在得到每个点的表面法线之后,我会在这些点上创建切平面。然后用这些切平面来确定这个点是否来自平坦区域,方法是取相邻点到切平面的距离之和。

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确定pointcloud中给定(3D)点的法线:

  1. 创建点云的kd树或(bartree?)表示,这样就可以有效地计算k个最近的邻居。你对k的选择应该取决于你的数据的密度。http://docs.opencv.org/trunk/modules/flann/doc/flann_fast_approximate_nearest_neighbor_search http://physics.nyu.edu/grierlab/manuals/opencv/classcv_1_1KDTree.html
  2. 在查询给定点p的k近邻后,使用它们来找到最适合的平面。你可以用PCA来做这件事。设置maxComponents=2。https://github.com/Itsez/OpenCV/blob/master/sames/cpp/pca.cpphttp://physics.nyu.edu/grierlab/manuals/opencv/classcv_1_1PCA.html https://github.com/Itseez/opencv/blob/master/samples/cpp/pca.cpp
  3. 步骤2应该返回两个特征向量,它们定义了你感兴趣的平面。这两个向量的交叉积应该是(估计)你想要的法向量。可以在OpenCV中找到如何计算此值的信息(MAT::Cross)http://docs.opencv.org/Module/core/doc/basic_structures.html

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