Daddy Makers: 파이썬 기반 포인트 클라우드 특징 계산 방법 소개

2023년 7월 11일 화요일

파이썬 기반 포인트 클라우드 특징 계산 방법 소개

이 글은 파이썬 기반 포인트 클라우드 특징 계산 방법을 소개한다. 점군은 포인트 간의 관계를 통해, 수직도, 수평도, 법선, 곡률 등 다양한 특징을 수학적으로 계산할 수 있다. 직접 코딩해도 되지만, jakteristics 라이브러리를 이용하면, 쉽게 이 값들을 얻을 수 있다. 이 라이브러리는 다음과 같은 point cloud data 특징을 계산해 준다.

Eigenvalue sum
Omnivariance
Eigenentropy
Anisotropy
Planarity
Linearity
PCA1
PCA2
Surface Variation
Sphericity
Verticality
Nx, Ny, Nz (The normal vector)

점군 특징 중 하나인 법선벡터

설치

설치 및 테스트는 다음과 같다.

python -m pip install -r requirements-dev.txt

python setup.py pytest

사용방법

사용법은 다음과 같다.

jakteristics input/las/file.las output/file.las --search-radius 0.15 --num-threads 4

코딩방법

파이썬을 이용해, 다음과 같이 얻고자 하는 특징을 옵션으로 설정한 후, 함수를 호출해 주면 된다.

from jakteristics import FEATURE_NAMES, extension, las_utils, utils
def compute_features(input_path, output_path):
    '''
        FEATURE_NAMES = [
            "eigenvalue_sum",
            "omnivariance",
            "eigenentropy",
            "anisotropy",
            "planarity",
            "linearity",
            "PCA1",
            "PCA2",
            "surface_variation",
            "sphericity",
            "verticality",
            "nx",
            "ny",
            "nz",
            "number_of_neighbors",
            "eigenvalue1",
            "eigenvalue2",
            "eigenvalue3",
            "eigenvector1x",
            "eigenvector1y",
            "eigenvector1z",
            "eigenvector2x",
            "eigenvector2y",
            "eigenvector2z",
            "eigenvector3x",
            "eigenvector3y",
            "eigenvector3z",
        ]   
    '''
    
    xyz = las_utils.read_las_xyz(input_path)
    features = extension.compute_features(xyz, 0.1, feature_names=FEATURE_NAMES)
    print(features)
    
    las_utils.write_with_extra_dims(input_path, output_path, features, FEATURE_NAMES)