01 ROS下的三维点云数据处理（一）点云数据来源

01深度图像与点云的区别

1.深度图像也叫距离影像，是指将从图像采集器到场景中各点的距离（深度）值作为像素值的图像。获取方法有：激光雷达深度成像法、计算机立体视觉成像、坐标测量机法、莫尔条纹法、结构光法。
2.点云：当一束激光照射到物体表面时，所反射的激光会携带方位、距离等信息。若将激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而就可形成激光点云。点云格式有*.las ;*.pcd; *.txt等。
深度图像经过坐标转换可以计算为点云数据；有规则及必要信息的点云数据可以反算为深度图像。

02点云数据获取方法总结

点云是在空间中随机放置的3D点的集合。传感器发出能量脉冲并乘以其返回行程（TWTT，双向行程时间）。知道了传感器的位置以及脉冲的传输方向，就可以确定反射面的3D位置。传感器还可以测量回波的强度，以估计反射表面的表面几何形状和材料成分。点云可以直接使用，也可以转换为2.5D网格，DTM或DSM。作为网格，与点云相比，它可以更小，更熟悉并且更易于操作。

1.激光雷达

以采集方式目前划分为机载激光雷达（直升飞机或小型飞机） 、地面激光雷达（三脚架）、移动激光雷达（背包或无人机/车）和太空激光雷达（从船舶或ROV扫描声纳）。

2.摄影测量

可以使用一系列照片创建点云，找到匹配的点，并从中得出点云。这是从博物馆里的一艘船模型的照片中得出的。传统的摄影术使用高精度的相机和设备来操纵照片，并且需要熟练的操作员。

3.运动结构（SFM）

是一种范围成像技术。它指的是从可能与局部运动信号耦合的二维图像序列估计三维结构的过程。SfM可以使用消费级相机和计算能力来快速，几乎自动创建点云。摄影不会穿透树叶，因此最终的表面将为DSM。

03总结

相机与激光雷达传感器相比，将优质的相机放在无人机上要便宜得多，因此，如果可以与DSM一起活动并且没有地面点，或者以其他方式获取地面点，则这提供了很大的潜力。

参考：

https://blog.csdn.net/iyuil/article/details/52995990

吴建明老师知乎内容, https://zhuanlan.zhihu.com/p/336236504