fullseye

mls_smooth — 3D `preprocess` op

データ種: points → points
呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.mls_smooth(points, radius: 'float', order: 'int' = 2) (実装を直接呼ぶなら import pcl_filter; pcl_filter.mls_smooth(points, radius: 'float', order: 'int' = 2)、台帳から引くなら ops3d.get("mls_smooth"))

使い方

各点を局所多項式曲面へ射影してノイズを落とす(Moving Least Squares 平滑)。

点ごとに半径 radius 内の近傍を集め、重み付き PCA で局所平面(法線 n と接平面の 2 軸)を推定し、近傍の「接平面上座標 (u,v) → 法線方向の高さ h」に order 次の多項式曲面をガウス重み付き最小二乗で当てはめる。注目点自身は局所座標の原点 (0,0) にあたるので、当てはめた曲面の (0,0) での高さ(= 定数項)ぶんだけ法線方向へ動かして曲面上へ射影する。面の形は保ったままセンサノイズだけを均せる。

Parameters

points : array_like, shape (N, 3) 入力点群。 radius : float 近傍球の半径(> 0)。局所曲面のサポート。 order : int 局所多項式の次数(既定 2)。項数は (order+1)(order+2)/2。

Returns

ndarray, shape (N, 3) 平滑後の点群(順序・点数は保持)。近傍が多項式の項数に満たない点は原位置のまま。

Notes

近似手法である。近傍数が項数未満/局所平面が縮退する点は動かさず原位置を維持する (穴や境界で暴れないための安全策)。radius <= 0 は ValueError、空入力は空を返す。

背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)

depth_sensors — 深度センサの知識 — 測距原理・実機の値・欠測の出方

参考(サンプルデータ・文献)

サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

pcl_geodesic — py -3.11 examples_3d/pcl_geodesic.py

型が繋がる次の op(`points` を入力に取れる)

points_to_voxel · gaussians_to_voxel · estimate_point_normals · to_points · match_points_ncc · match_pca · moment_axes · icp_point2point_3d

同カテゴリ(`preprocess`)

statistical_outlier_removal · radius_outlier_removal · voxel_grid_downsample · volume_downsample

Provenance: pcl_filter.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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