PCL常見程式設計問題

查志強發表於2016-09-10
程式設計

【原文：http://www.zhangzscn.com/2015/11/27/pcl開源庫常見程式設計問題/】

針對大家在利用PCL開源進行開發過程中的常見問題，進行解答。本文會長期更新。
1.如何獲取pcd檔案點雲裡點的格式，比如是pcl::PointXYZ還是pcl::PointXYZRGB等型別？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/PCLPointCloud2.h>
 
pcl::PCLPointCloud2 cloud;
pcl::PCDReader reader;
reader.readHeader("C:\fandisk.pcd", cloud);
for (int i = 0; i < cloud.fields.size(); i++)
{
    std::cout << cloud.fields[i].name;
}

2.如何實現類似pcl::PointCloud::Ptr和pcl::PointCloud的兩個類相互轉換？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloudPointer(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;
cloud = *cloudPointer;
cloudPointer = cloud.makeShared();

3.如何加快ASCII格式儲存，也就是記事本開啟可以看到座標資料的pcd檔案讀取速度？
建議將pcd檔案換成以Binary格式儲存。

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/PCLPointCloud2.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("C:\office3-after1.pcd", *cloud);
pcl::io::savePCDFileBinary("C:\office3-after21111.pcd", *cloud);

4.如何給pcl::PointXYZ型別的點雲在顯示時指定顏色？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("C:\office3-after21111.pcd", *cloud);
 
pcl::visualization::PCLVisualizer viewer("pointcloud viewer");
pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> sig(cloud, 0, 234, 0);
viewer.addPointCloud(cloud, sig, "cloud");
while (!viewer.wasStopped())
{
    viewer.spinOnce();
}

5.如何查詢點雲的x，y，z的極值？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/common/common.h>
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud;
cloud = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ> ("your_pcd_file.pcd", *cloud);
pcl::PointXYZ minPt, maxPt;
pcl::getMinMax3D (*cloud, minPt, maxPt);

6.如何判斷點雲中的點為無效點，即座標值為nan，以及如何將點設定為無效點？

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#include <pcl/point_types.h>
 
pcl::PointXYZ p_valid;
p_valid.x = 0;
p_valid.y = 0;
p_valid.z = 0;
std::cout << "Is p_valid valid? " << pcl::isFinite(p_valid) << std::endl;
 
pcl::PointXYZ p_invalid;
p_invalid.x = std::numeric_limits<float>::quiet_NaN();
p_invalid.y = 0;
p_invalid.z = 0;
std::cout << "Is p_invalid valid? " << pcl::isFinite(p_invalid) << std::endl;

7.如何將無效點從點雲中移除？

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#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/filter.h>
 
typedef pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> CloudType;
CloudType::Ptr cloud(new CloudType);
cloud->is_dense = false;
CloudType::Ptr output_cloud(new CloudType);
 
CloudType::PointType p_nan;
p_nan.x = std::numeric_limits<float>::quiet_NaN();
p_nan.y = std::numeric_limits<float>::quiet_NaN();
p_nan.z = std::numeric_limits<float>::quiet_NaN();
cloud->push_back(p_nan);
 
CloudType::PointType p_valid;
p_valid.x = 1.0f;
cloud->push_back(p_valid);
 
std::cout << "size: " << cloud->points.size() << std::endl;
 
std::vector<int> indices;
pcl::removeNaNFromPointCloud(*cloud, *output_cloud, indices);
std::cout << "size: " << output_cloud->points.size() << std::endl;

8.如果知道需要儲存點的序號，如何從原點雲中拷貝點到新點雲？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/common/impl/io.hpp>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("C:\office3-after21111.pcd", *cloud);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloudOut(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
std::vector<int > indexs = { 1, 2, 5 };
pcl::copyPointCloud(*cloud, indexs, *cloudOut);

9.如何從點雲裡刪除和新增點？

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#include "stdafx.h"
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/common/impl/io.hpp>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("C:\office3-after21111.pcd", *cloud);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::iterator index = cloud->begin();
cloud->erase(index);//刪除第一個
index = cloud->begin() + 5;
cloud->erase(cloud->begin());//刪除第5個
pcl::PointXYZ point = { 1, 1, 1 };
//在索引號為5的位置1上插入一點，原來的點後移一位
cloud->insert(cloud->begin() + 5, point);
cloud->push_back(point);//從點雲最後面插入一點
std::cout << cloud->points[5].x;//輸出1

如果刪除的點太多建議用上面的方法拷貝到新點雲，再賦值給原點雲，如果要新增很多點，建議先resize，然後用迴圈向點雲裡的新增。
10.PointCloud和PCLPointCloud2型別如何相互轉換？

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#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
 
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::PCLPointCloud2 cloud2;
pcl::io::loadPCDFile("C:\office3-after21111.pcd", cloud2);
pcl::fromPCLPointCloud2(cloud2, *cloud);
pcl::toPCLPointCloud2(*cloud, cloud2);

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