三维点云在工业界和学术界都是非常热门的研究领域，其最接近物理世界刻画的数据表征能力在机器人、自动驾驶等领域有着非常重要的应用

例如物体识别、物体跟踪、建图定位等，同时三维信息处理带来的多种任务的挑战，也是学术研究的热点问题，特别是基于深度学习的点云研究

然而根据2020年4月人力资源与社会保障部发布的《新职业——人工智能工程技术人员就业景气现状分析报告》测算，目前我国人工智能人才缺口超过500万，供需比例严重失衡。具体到行业内部，近些年自动驾驶产业的蓬勃发展诞生了海量的数据标注需求，但是市面上可以胜任标注任务的成熟3D点云标注员却处于奇缺状态

今天呢咱们就先从基础的说起，关于3D点云的存储方式是怎样的，以及3D点云操作过程中的注意事项分别有哪些？

3D点云的存储方式及数据类型

3D点云多以PCD、P**、STL等格式文件储存，编码方式为ASCII码或二进制。存储格式因设备而异，但都可以通过后期进行处理（如切帧、时间对齐、格式转换），转换成标准的PCL文件格式

目前可以识别ASCII、二进制、二进制压缩等3种PCD格式。如表所示为3D点云存储格式及数据类型。

PCD：点云数据（Point Cloud Data），是一种存储点云数据的文件格式；

P**：全名为多边形档案（Po**gon File Format）或斯坦福三角形档案（Sanford Triangle Format），表示多边形的文件格式；

STL：立体光刻（Stereolithography），CAD文件格式，用3ds Max或CAD软件处理；

OBJ：静态多边形模型，主要支持多边形（Po**gons）模型，是最受欢迎的几何学格式文件之一；

OX3D：是一种专为万能网而设计的三维图像标记语言，全称为可扩展三维（语言），是基于ISO标准和XML格式的计算机3D图形文件格式；

PCD格式有多个版本，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文件必须用ASCII字符编码；

文件格式头（File Format Header）说明文件中存储的点云数据的格式，每个格式声明及点云数据之间用“/n”字符隔开，PCD_V7版本的格式头包含如下信息（文件格式头中的顺序不能改变）VERSION、FIELDS、SIZE、TYPE、COUNT、WIDTH、 HEIGHT、 VIEWPOINT、 POINTS、DATA

3D点云的操作软件介绍

介绍

今天给大家推荐的是一款开源点云标注工具：point_cloud_annotation_tool，界面如下图所示

该工具可在windows和linux平台下使用；支持标注.pcd和.bin格式的点云文件；标注对象的类型有dontCare，cyclist，pedestrian，vehicle，unkown五种选项

输出的标签是保存在点云文件同级目录下的txt文件，如1.pcd的标签文件为其同级目录下的1.pcd.txt。标签文件中每一行表示一个物体，有8列，每一列的含义如下表：

操作说明

使用X键切换模式（有查看和标注两种模式，按下X即可在两种模式之间切换）；

按住鼠标左键并拖动可旋转视角；

按住Ctrl同时按住鼠标左键并拖动可水平旋转视角；

鼠标滚轮用于放大缩小；

按住滚轮或按住shift同时按住鼠标左键并拖动可水平移动视角；

标注流程

·导入需要标注的点云文件（windows平台下有OpenSingle和OpenMulti两个选项，在导入.bin格式的点云时请只使用OpenSingle）；

·确定好要标注的点云，调整视角（一般可以考虑俯视角图），同时确保标注的点云整体水平或者垂直状态下便于精准的画框；

·该软件有查看和标注两种模式，按住X键即可任意切换；

·标注时，按住鼠标左键的同时拖动选择点云，这是被选中的点就会变成红色，选中后，可以直接单击左下方的选项添加标签，点击标签后会自动生成3D框

注意：如果选中有问题可以直接重新画框

·将生成的3D框的有颜色的面旋转至车头方向，旋转方法参考第8条；

·对照照片将画面中能看到的目标点云全部用三维框标注出来后，调整视角，检查3D框的大小位置是否准确（使用俯视视角标注的尤其要检查框在垂直于地面方向是否包含要标注的所有点云）；

·若检查后感觉所有目标框的大小以及方向完全没有问题（几乎不可能，除非车很少），即可左上角保存结束这一帧的标注；

若感觉这一帧中的某个对象的3D框大小有问题，先左上角保存，然后重新打开刚保存的点云文件，参考第9条挨个修改每个对象的3D框大小，全部修改完后，保存即可；

·如果在左上角选择保存，然后重新打开刚保存的点云文件，参考第9条修改框的大小；

·鼠标左键单击3D框（框的边，有颜色的面均可，推荐点击框的有颜色的面），此时可对框进行操作，如下左图，鼠标左键点击橙色的线不松并拖动可对框进行旋转，鼠标左键点击六个面的中心点或框的中心点（7个点任意之一）出现如下右图，此时鼠标左键点击框的6个面上的圆球并拖动可以调整框的大小，鼠标左键点击框中心的圆球并拖动可调整框的位置；

注意：一旦3D框生成，通过键盘上的delete键删除是无效的（虽然在标注工具里确实没有了），确定要删除框时请在标签文件中删除，然后重新导入点云；

其他快捷键

I键是否显示坐标轴；

G键显示缩放规模；

U键显示色彩信息；

左上角的DetectPlane选项可以检测和移除地面；

车辆标注的推荐操作

导入点云；

对照照片寻找需要标注的车辆；

把点云位置调正，进行标注，并把框的有颜色的面旋转至车头方向；

保存并重新导入，进行框的大小的微调（可选）；

保存；

注意：由于部分车的点云不全，自动生成的3D框过小，需将其调整到车辆大小。

随着自动驾驶、智能安防、人脸支付和城市规划等领域的发展，三维数据标注的需求逐渐增大，因此作为数据标注员你一定要知道并且懂3D点云在不同平台的操作，本次分享就到这里，还想知道3D点云更多的知识，记得私信小编，为您接着分享

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