PCL，一个超强的 C++ 点云库！

一行玩python

于 2024-12-19 15:05:38 发布

阅读量727

点赞数 3

文章标签： c++ 开发语言

更多资料、源码请关注公众号「一行玩python」即可领取

本文链接：https://blog.csdn.net/qq_42554007/article/details/144598992

版权

宝子们，今天咱要来学习 PCL（Point Cloud Library）这个超厉害的 C++ 库啦！它在 3D 点云处理方面那可是相当厉害，能帮咱轻松搞定点云的获取、滤波、特征提取、配准、分割等好多复杂的任务，不管是在自动驾驶、机器人视觉还是 3D 建模等领域，都有它的用武之地哦！

一、PCL 基础概念

PCL 是啥呢？ 简单来说，它就像是一个装满各种工具的大工具箱，专门用来处理 3D 点云数据。点云就是一大堆 3D 空间中的点，这些点可以代表物体的表面形状啥的。比如说，用激光雷达扫描一个物体，得到的那些数据点集合就是点云。而 PCL 里有各种功能模块，就像工具箱里的锤子、螺丝刀，能让我们对这些点云数据进行各种操作，把杂乱无章的点云数据变得井井有条，从中提取出我们想要的信息，像物体的轮廓、特征啥的。

二、点云读取代码示例

// 包含必要的 PCL 头文件
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>

int main()
{
    // 创建一个点云对象，用于存储点云数据
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    // 读取点云文件，这里假设我们有一个名为 test.pcd 的点云文件
    if (pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("test.pcd", *cloud) == -1)
    {
        PCL_ERROR("无法读取点云文件！\n");
        return (-1);
    }
    // 输出点云的点数
    std::cout << "点云中点的数量: " << cloud->points.size() << std::endl;
    return 0;
}

代码运行结果：如果成功读取了 test.pcd 文件，就会在控制台输出点云中点的数量。要是没找到文件或者读取失败，就会输出错误信息 “无法读取点云文件！”。

小贴士：这里要注意哦，loadPCDFile 函数返回 -1 表示读取失败，而且一定要保证点云文件的路径正确，不然就会找不到文件报错啦。

三、点云滤波代码示例

// 包含滤波相关的头文件
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>

int main()
{
    // 先读取点云，和前面读取点云的代码类似
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    if (pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("test.pcd", *cloud) == -1)
    {
        PCL_ERROR("无法读取点云文件！\n");
        return (-1);
    }
    // 创建一个体素滤波对象
    pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZ> voxel_grid;
    voxel_grid.setInputCloud(cloud);
    // 设置体素的大小，这里设为 0.01f，单位是米
    voxel_grid.setLeafSize(0.01f, 0.01f, 0.01f);
    // 存储滤波后的点云
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    voxel_grid.filter(*cloud_filtered);
    // 输出滤波后的点云点数
    std::cout << "滤波后点云中点的数量: " << cloud_filtered->points.size() << std::endl;
    return 0;
}

代码运行结果：会先读取 test.pcd 文件，然后经过体素滤波，输出滤波后的点云点数。滤波后的点数一般会比原始点云点数少，因为体素滤波会把一些距离相近的点合并成一个，这样就简化了点云数据，同时保留了大致的形状特征。

小贴士：体素大小的设置很关键哦，如果设得太大，可能会丢失很多细节信息；设得太小，又起不到很好的滤波效果，所以要根据实际情况调整体素大小。