PCL中的PointIndices

最新推荐文章于 2024-04-21 16:44:28 发布

wuchuhang

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文章标签：算法 c++

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45867382/article/details/121711904

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本文介绍了PCL(Point Cloud Library)中的PointIndices类，详细解释了其结构与用途，包括如何创建并使用此类型来处理点云数据。此外，文中还提供了一些示例代码帮助理解。

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PCL PointIndices类型介绍

引用参考：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45867382/article/details/121711904

PointIndices 类在 PCL 中非常常用，它用于保存点云的索引，在查找、提取、删除等操作中都是将要操作的点云索引放到 PointIndices 中，然后再使用一些 copy 函数，利用保存的该索引将源点云保存至新的点云中。
在这里插入图片描述
PointIndices.h
Point Cloud Library 1.12.1版本定义

    1 #pragma once
    2 
    3 #include <ostream>
    4 
    5 // Include the correct Header path here
    6 #include <pcl/PCLHeader.h>
    7 #include <pcl/types.h>
    8 
    9 namespace pcl
   10 {
   11   struct PointIndices
   12   {
   13     using Ptr = shared_ptr< ::pcl::PointIndices>;
   14     using ConstPtr = shared_ptr<const ::pcl::PointIndices>;
   15 
   16     PointIndices ()
   17     {}
   18 
   19     ::pcl::PCLHeader header;
   20 
   21     Indices indices;
   22   }; // struct PointIndices
   23 
   24   using PointIndicesPtr = PointIndices::Ptr;
   25   using PointIndicesConstPtr = PointIndices::ConstPtr;
   26 
   27   inline std::ostream& operator << (std::ostream& s, const ::pcl::PointIndices &v)
   28   {
   29     s << "header: " << std::endl;
   30     s << "  " << v.header;
   31     s << "indices[]" << std::endl;
   32     for (std::size_t i = 0; i < v.indices.size (); ++i)
   33     {
   34       s << "  indices[" << i << "]: ";
   35       s << "  " << v.indices[i] << std::endl;
   36     }
   37     return (s);
   38   }
   39 } // namespace pcl

从源码中可以看到，PointIndices 其实是一个结构体，里面包含了 PCLHeader 类型的成员变量 header，用于保存基本信息，核心是成员变量 indices，它为 std::vector 类型，用于存放点云的索引，另外还有指向该结构体的两个指针。最后还重载了输出 (<<) 操作符。

一般在使用 PointIndices 时，需要创建该结构体的指针，使用如下代码创建：

// 创建方式1：利用 vector<int>
std::vector<int> vec_indexs;
pcl::IndicesPtr pIndexs_new(new std::vector<int>(vec_indexs));
pcl::IndicesPtr pIndexs_boost = boost::make_shared<std::vector<int>>(vec_indexs);
// pcl::IndicesPtr pIndexs_boost = std::make_shared<std::vector<int>>(vec_indexs);		// 1.11.1 版本，命名空间改变


// 创建方式2：利用 PointIndices
pcl::PointIndices pointIndices;
pcl::IndicesPtr pPointIndexs_new(new std::vector<int>(pointIndices.indices));
pcl::IndicesPtr pPointIndexs_boost = boost::make_shared<std::vector<int>>(pointIndices.indices);
// pcl::IndicesPtr pPointIndexs_boost = std::make_shared<std::vector<int>>(pointIndices.indices); // 1.11.1 版本，命名空间改变

关键是索引点如何提出是一个关键性问题，我看博主用的copyPointCloud 函数，尝试了几次，没有成功，可能也是由于版本不一致？后续再尝试，会及时补上经验。

下面是未尝试成功的copyPointCloud 函数
copyPointCloud 函数将输入点云中的点（inputCloud），按照索引（pointIndices.indices）载入到输出点云中（outputCloud）。

// ...	

// 创建输入输出点云
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr inputCloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr outputCloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

// 创建索引
pcl::PointIndices pointIndices;

// 处理输入点云至索引
	// ...

// 提取点云
pcl::copyPointCloud(*inputCloud, pointIndices.indices, *outputCloud);

我在欧式聚类的提取过程中遇到：

//欧式聚类关键部分代码
pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>);
    tree->setInputCloud(cloud_filtered);//创建点云索引向量，用于存储实际的点云信息
    std::vector<pcl::PointIndices> cluster_indices;
    pcl::EuclideanClusterExtraction<pcl::PointXYZ> ec;
    ec.setClusterTolerance(0.1); //设置近邻搜索的搜索半径为2cm
    ec.setMinClusterSize(500);//设置一个聚类需要的最少点数目为100
    ec.setMaxClusterSize(1000000); //设置一个聚类需要的最大点数目为25000
    ec.setSearchMethod(tree);//设置点云的搜索机制
    ec.setInputCloud(cloud_filtered);
    ec.extract(cluster_indices);//从点云中提取聚类，并将点云索引保存在cluster_indices中
    std::cout << "cluster_indices size is " << cluster_indices.size() << std::endl;

std::vectorpcl::PointIndices cluster_indices;其中定义了一个容器存储PointIndices这种类型的索引点
最后输出采用：

int j = 0;
    for (std::vector<pcl::PointIndices>::const_iterator it = cluster_indices.begin(); it != cluster_indices.end(); ++it)
    {
        pcl::PointCloud<PoinT>::Ptr cloud_cluster(new pcl::PointCloud<PoinT>);
        for (const auto& idx : it->indices)
        {
            cloud_cluster->push_back((*cloud_filtered)[idx]); //*
        }

将索引点压入cloud_cluster中

std::cout << "fullCloud->points size is " << cloud_filtered->points.size() << std::endl;
        std::string str = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\JULEI" + std::to_string(j) + ".pcd";
        pcl::io::savePCDFileASCII(str, *cloud_cluster);

最后输出cloud_cluster.pcd 的二进制文件。