random_rotation — 3D augment op

• 数据种类:points → points

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.random_rotation(points, seed: 'int' = 0, max_angle: 'Optional[float]' = None) -> 'Tuple[np.ndarray, np.ndarray]'(要直接调用实现,import pcl_augment; pcl_augment.random_rotation(points, seed: 'int' = 0, max_angle: 'Optional[float]' = None) -> 'Tuple[np.ndarray, np.ndarray]';从台账取用则 ops3d.get("random_rotation"))

• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.random_rotation(...) 只返回声明的 out 类型 points 的值(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.random_rotation.raw(...),或直接调用 pcl_augment.random_rotation。

• 底层返回: (points, R)

用法

施加随机旋转并返回 (rotated, R)(模拟视点变化)。

R 是正交归一的、det=+1(rotated = points @ R.T = 对各点左乘 R, 逆变换为 rotated @ R)。max_angle=None 时用 Shoemake 法生成均匀随机旋转, 指定 max_angle(弧度,预期 [0, π])时,轴在球面上均匀、角在 [0, max_angle] 上均匀选取,从而限制旋转角(严格保证 arccos((tr R -1)/2) ≤ max_angle)。

max_angle < 0 抛出 ValueError,max_angle=0 为单位矩阵。单位是弧度(以度传入会大出几个数量级)。max_angle=None 的均匀旋转也经常出现直到上限 π 的大旋转, 想缩小视点变化范围时请用 max_angle。旋转绕原点进行, 点云远离原点时质心也会移动。R 的约定 rotated = points @ R.T 与 register_fpfh、register_shot 返回的 dst ≈ src @ R.T + t 方向相同,因此与估计结果的角度误差可用 arccos((tr(R_est·Rᵀ)-1)/2) 测量。由 seed 决定(同 seed 则 R 相同)。返回值为 float64 的 (N,3) 和 (3,3)。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• augment_pointcloud — py -3.11 examples_3d/augment_pointcloud.py

• sh_descriptor_retrieval — py -3.11 examples_3d/sh_descriptor_retrieval.py

• shape_retrieval — py -3.11 examples_3d/shape_retrieval.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 points 作为输入)

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

同类别(augment)

jitter · random_scale · random_dropout · elastic_deform · cutout


*Provenance: pcl_augment.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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