如何計算乙個煤堆的3D點雲的體積？

1樓：Dreamist

通過matlab可以直接計算，有官方computer vision工具包即可。

首先將點雲匯入matlab，pcd格式檔案可以通過pcread函式直接，las檔案可以參閱：

點雲（PointCloud）

專欄詳細說明了matlab如何讀取las檔案。

之後使用alphaShape函式將煤塊點雲網格話，該函式通過設定引數可以自動填充一些掃瞄時遺留的孔洞（比如底面，通常掃瞄是放在地上或者桌上，所以底面沒有點雲，可以用平面近似代替）。得到的網格通過volumn函式可以直接求得體積。

2樓：外星人投錯胎

選用合適的隱式曲面重建演算法重建點雲封閉曲面。然後通過蒙特卡羅計算這個封閉曲面的體積。曲面重建演算法推薦smoothed sign distance

3樓：

一般來說，不建議只用乙個16線雷射來估計料堆大小，因為雷射水平和垂直解析度的原因可能會造成體積測量誤差比較大。

如果採集資料的時候離煤堆的距離不大且運動模型已知，可以嘗試著用類似積分的方式來做，最簡單的形式如：假設雷射獲得資料的時候是沿著某個方向勻速運動，那麼獲得的資料一定能計算線數（比如一共有16 ×10,000線資料，標號記為1,2,...,160,000）。

對於相鄰兩線之間的體積計算，由於是勻速運動，所以體積就是截面積×兩線之間的距離。至於截面積計算，由於介面是一堆點和地面組成，直接劃分成矩形計算面積即可。如此疊加，就可以得到乙個近似體積。

這種近似到底誤差多大，取決與資料的密度。如果運動模型不好建立，這麼計算不一定行得通。

還有一種比較間接但是比較簡單的方法，就是先對點雲進行柵格化，再計算在點雲與地面構成的封閉覆蓋區域內的柵格總體積（類似與八叉樹分割），這時候煤堆體積的計算精度與資料密度和柵格解析度有關。