点云库（Point Cloud Library）安装及使用指南

2024-08-10 17:05:31作者：廉皓灿Ida

pcl

pcl (Point Cloud Library): 一个独立的大规模开源项目，用于2D/3D图像和点云处理，适用于商业和研究用途。

一、项目介绍

点云库(Point Cloud Library,简称PCL)是一个独立的大规模开源项目，主要关注于2维/3维图像以及点云处理技术。PCL提供了丰富的函数库和算法来帮助开发者进行数据预处理、分割、特征识别和物体检测等操作，支持从文件读取到各种复杂的应用场景。此项目遵循BSD许可证，可供商业用途和研究项目免费使用。

PCL不仅面向初次接触该领域的初学者，也适用于已经拥有丰富经验的老手。本指南将涵盖一系列有助于提升您对PCL和三维处理技能的知识资源，包括官方文档，教程，高级话题和API参考等。

二、项目快速启动

为了简化使用和开发流程，我们将PCL分解成了一系列可选装的组件库。下面列出了一些最重要的发行版模块：

过滤器(filtres)
特征(features)
关键点(keypoints)
注册(registration)
kdtree(空间索引结构)
八叉树(octree)
分割(segmentation)
随机采样共识(sample_consensus)
表面(surface)
识别(recognition)
输入输出(io)
可视化(visualization)

安装步骤

首先，确保您的系统中已安装了git和其他必要的依赖包。

步骤1: 克隆仓库

在本地克隆PCL仓库：

git clone https://github.com/PointCloudLibrary/pcl.git
cd pcl/

步骤2: 更新子模块

由于PCL含有许多子模块，务必运行以下命令以更新它们：

git submodule update --init

步骤3: 构建并安装

执行以下命令完成构建过程:

mkdir build && cd build
cmake ..
make -j8
sudo make install

其中"-j8"参数可以加快编译速度；具体数值应依据您的机器CPU核心数量适当调整。

一旦上述步骤完成，您现在应该可以在自己的项目中添加PCL库了！

三、应用案例和最佳实践

PCL提供了广泛的教程，涵盖了从简单的输入/输出操作到复杂的可视化、特征估计和分割等内容。如果您正在寻找如何更好地利用PCL的功能或优化工作流，则有关减少编译时间、代码剖析等方面的主题，能够为您提供宝贵的指导。

一个示例就是结合PCL中的功能和ROS环境下的机器人应用。

示例代码

#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    //加载点云数据
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    
    if(pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("examples/objects/table_scene_lms400.pcd", *cloud) == -1){
        std::cout << "无法读取数据文件" << std::endl;
        return(-1);
    }
    
    std::cerr << "Loaded "
              << cloud->width * cloud->height
              << " data points from examples/objects/table_scene_lms400.pcd with the following fields: "
              << std::endl;

    for(size_t i = 0; i < cloud->points.size(); ++i)
      std::cerr << "    [" 
                << i 
                << "] -> x:" 
                << cloud->points[i].x
                << ", y:"
                << cloud->points[i].y 
                << ", z:"
                << cloud->points[i].z 
                << std::endl;
}