三維點雲在工業界和學術界都是非常熱門的研究領域，其最接近物理世界刻畫的數據表征能力在機器人、自動駕駛等領域有着非常重要的應用

例如物體識别、物體跟蹤、建圖定位等，同時三維信息處理帶來的多種任務的挑戰，也是學術研究的熱點問題，特别是基于深度學習的點雲研究

然而根據2020年4月人力資源與社會保障部發布的《新職業——人工智能工程技術人員就業景氣現狀分析報告》測算，目前我國人工智能人才缺口超過500萬，供需比例嚴重失衡。具體到行業内部，近些年自動駕駛産業的蓬勃發展誕生了海量的數據标注需求，但是市面上可以勝任标注任務的成熟3D點雲标注員卻處于奇缺狀态

今天呢咱們就先從基礎的說起，關于3D點雲的存儲方式是怎樣的，以及3D點雲操作過程中的注意事項分别有哪些？

3D點雲的存儲方式及數據類型

3D點雲多以PCD、PLY、STL等格式文件儲存，編碼方式為ASCII碼或二進制。存儲格式因設備而異，但都可以通過後期進行處理（如切幀、時間對齊、格式轉換），轉換成标準的PCL文件格式

目前可以識别ASCII、二進制、二進制壓縮等3種PCD格式。如表所示為3D點雲存儲格式及數據類型。

PCD：點雲數據（Point Cloud Data），是一種存儲點雲數據的文件格式；

PLY：全名為多邊形檔案（Polygon File Format）或斯坦福三角形檔案（Sanford Triangle Format），表示多邊形的文件格式；

STL：立體光刻（Stereolithography），CAD文件格式，用3ds Max或CAD軟件處理；

OBJ：靜态多邊形模型，主要支持多邊形（Polygons）模型，是最受歡迎的幾何學格式文件之一；

OX3D：是一種專為萬能網而設計的三維圖像标記語言，全稱為可擴展三維（語言），是基于ISO标準和XML格式的計算機3D圖形文件格式；

PCD格式有多個版本，如PCDV5、PCDV6等，分别表示PCD格式的0.5、0.6版本。PCL使用PCD_V7版本，PCD文件必須用ASCII字符編碼；

文件格式頭（File Format Header）說明文件中存儲的點雲數據的格式，每個格式聲明及點雲數據之間用“\n”字符隔開，PCD_V7版本的格式頭包含如下信息（文件格式頭中的順序不能改變）VERSION、FIELDS、SIZE、TYPE、COUNT、WIDTH、 HEIGHT、 VIEWPOINT、 POINTS、DATA

3D點雲的操作軟件介紹

介紹

今天給大家推薦的是一款開源點雲标注工具：point_cloud_annotation_tool，界面如下圖所示

該工具可在windows和linux平台下使用；支持标注.pcd和.bin格式的點雲文件；标注對象的類型有dontCare，cyclist，pedestrian，vehicle，unkown五種選項

輸出的标簽是保存在點雲文件同級目錄下的txt文件，如1.pcd的标簽文件為其同級目錄下的1.pcd.txt。标簽文件中每一行表示一個物體，有8列，每一列的含義如下表：

操作說明

使用X鍵切換模式（有查看和标注兩種模式，按下X即可在兩種模式之間切換）；

按住鼠标左鍵并拖動可旋轉視角；

按住Ctrl同時按住鼠标左鍵并拖動可水平旋轉視角；

鼠标滾輪用于放大縮小；

按住滾輪或按住shift同時按住鼠标左鍵并拖動可水平移動視角；

标注流程

·導入需要标注的點雲文件（windows平台下有OpenSingle和OpenMulti兩個選項，在導入.bin格式的點雲時請隻使用OpenSingle）；

·确定好要标注的點雲，調整視角（一般可以考慮俯視角圖），同時确保标注的點雲整體水平或者垂直狀态下便于精準的畫框；

·該軟件有查看和标注兩種模式，按住X鍵即可任意切換；

·标注時，按住鼠标左鍵的同時拖動選擇點雲，這是被選中的點就會變成紅色，選中後，可以直接單擊左下方的選項添加标簽，點擊标簽後會自動生成3D框

注意：如果選中有問題可以直接重新畫框

·将生成的3D框的有顔色的面旋轉至車頭方向，旋轉方法參考第8條；

·對照照片将畫面中能看到的目标點雲全部用三維框标注出來後，調整視角，檢查3D框的大小位置是否準确（使用俯視視角标注的尤其要檢查框在垂直于地面方向是否包含要标注的所有點雲）；

·若檢查後感覺所有目标框的大小以及方向完全沒有問題（幾乎不可能，除非車很少），即可左上角保存結束這一幀的标注；

若感覺這一幀中的某個對象的3D框大小有問題，先左上角保存，然後重新打開剛保存的點雲文件，參考第9條挨個修改每個對象的3D框大小，全部修改完後，保存即可；

·如果在左上角選擇保存，然後重新打開剛保存的點雲文件，參考第9條修改框的大小；

·鼠标左鍵單擊3D框（框的邊，有顔色的面均可，推薦點擊框的有顔色的面），此時可對框進行操作，如下左圖，鼠标左鍵點擊橙色的線不松并拖動可對框進行旋轉，鼠标左鍵點擊六個面的中心點或框的中心點（7個點任意之一）出現如下右圖，此時鼠标左鍵點擊框的6個面上的圓球并拖動可以調整框的大小，鼠标左鍵點擊框中心的圓球并拖動可調整框的位置；

注意：一旦3D框生成，通過鍵盤上的delete鍵删除是無效的（雖然在标注工具裡确實沒有了），确定要删除框時請在标簽文件中删除，然後重新導入點雲；

其他快捷鍵

I鍵是否顯示坐标軸；

G鍵顯示縮放規模；

U鍵顯示色彩信息；

左上角的DetectPlane選項可以檢測和移除地面；

車輛标注的推薦操作

導入點雲；

對照照片尋找需要标注的車輛；

把點雲位置調正，進行标注，并把框的有顔色的面旋轉至車頭方向；

保存并重新導入，進行框的大小的微調（可選）；

保存；

注意：由于部分車的點雲不全，自動生成的3D框過小，需将其調整到車輛大小。

随着自動駕駛、智能安防、人臉支付和城市規劃等領域的發展，三維數據标注的需求逐漸增大，因此作為數據标注員你一定要知道并且懂3D點雲在不同平台的操作，本次分享就到這裡，還想知道3D點雲更多的知識，記得私信小編，為您接着分享

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