如果说欧式聚类是“只看距离”的点云分割,那么 Region Growing 就是在距离基础上,把法线方向和平滑性也考虑进来。它特别适合表面结构更连续、更讲几何关系的场景。这篇文章从原理、PCL 实战到调参经验,尽量把这类方法讲明白。
1. 为什么还要学 Region Growing
上一篇我们讲了欧式聚类,它简单、实用、上手快,但它有一个天然局限:
它只知道点和点离得近不近,却不知道它们是不是属于同一块平滑表面。
于是你会遇到一些场景:
- 两块表面距离很近,但法线方向完全不同
- 一个物体表面连续,但局部有缺失
- 场景里既想要空间邻近,又想要表面平滑一致
这时候,单纯靠欧式距离往往不够,Region Growing就很有用了。
2. Region Growing 的直觉
Region Growing 的核心思想是:
从一个种子点开始,逐步把与它“足够平滑、足够相近”的邻居点吸收进来,最后形成一个区域。
这里的“足够平滑”通常会通过下面两个量来描述:
- 法线夹角是否足够小
- 曲率是否在合理范围内
所以和欧式聚类相比,Region Growing 不只是看距离,还会看: