【PCL】教程 example1实现PointNormal类型点云间的迭代最近点(ICP)配准

PCL 注册 API 

将各种 3D 点云数据视图一致地对齐到完整模型的过程称为注册。其目标是找到在全局坐标框架中单独获取的视图的相对位置和方向，以便它们之间的交叉区域完美重叠。因此，对于从不同视图获取的每个点云数据集，我们需要一个能够将它们对齐到单个点云模型的系统，以便可以应用后续处理步骤，如分割和对象重建。

代码首先包含了一系列pcl库的头文件，用于工作流中的各种点云处理步骤：输入输出、常用计算、点类型定义、特征计算、配准等。使用了pcl命名空间下的多个模块。定义了几种类型别名，例如PointNormal被定义为PointT。

在findCorrespondences函数中，代码创建了一个CorrespondenceEstimationBackProjection的对象，用来估计两个点云之间的对应关系。该函数依赖于点云的表面法线信息，使用带法线的点云来估计源点云src和目标点云tgt之间的对应关系。

rejectBadCorrespondences函数负责拒绝/过滤掉坏的对应关系，它首先使用CorrespondenceRejectorMedianDistance根据中位数因子来拒绝离群值，然后根据点法线被CorrespondenceRejectorSurfaceNormal作为标准进一步拒绝不满足阈值的对应关系。

findTransformation函数利用点到平面的最小二乘法估计（TransformationEstimationPointToPlaneLLS）来找到最佳变换，帮助将src点云对齐到tgt点云。

view函数是用于可视化结果的辅助函数。如果设置了可视化标志，它会显示源点云、目标点云以及它们之间的对应关系。

在icp函数中，执行了迭代最近点（ICP）算法，基于以上定义的函数完成对两个点云的配准。这个过程会循环查找对应关系，拒绝坏的对应关系，估计变换，并不断更新源点云的位置直到收敛。最终，将变换矩阵返回。

saveTransform函数负责将最终的变换矩阵写入一个外部文件中，以便于其他应用或者分析使用。

main函数是程序的入口点，解析命令行参数来获取输入输出文件，设置调试和可视化选项，加载点云文件，调用ICP算法配准点云，保存变换矩阵，并在标准输出中打印变换矩阵以供查看。

该程序的总体目标是，加载两个PCD文件，利用ICP算法寻找一个变换矩阵，从而可以最好地使两个点云对齐。在这一过程中，它还提供了错误拒绝策略，以提高配准的准确性，并且可选地支持结果的可视化。最后，将最佳变换矩阵保存到文件，并打印到控制台。

#include <fstream> // 包含C++文件操作库
#include <pcl/common/angles.h> // 包含PCL库中的角度转换相关功能
#include <pcl/console/parse.h> // 包含PCL命令行解析功能
#include <pcl/point_types.h> // 包含PCL点类型定义
#include <pcl/point_cloud.h> // 包含PCL点云数据结构
#include <pcl/point_representation.h> // 包含PCL点表示方法


#include <pcl/io/pcd_io.h> // 包含PCL的PCD文件输入输出操作
#include <pcl/console/time.h> // 包含PCL计时功能
#include <pcl/features/normal_3d.h> // 包含PCL表面法线估计相关功能
#include <pcl/features/fpfh.h> // 包含PCL的FPFH特征描述子计算功能
#include <pcl/registration/correspondence_estimation.h> // 包含PCL点云配准中的对应点估计功能
#include <pcl/registration/correspondence_estimation_normal_shooting.h> // 包含PCL取法线方向作为对应点搜索方向的对应点估计方法
#include <pcl/registration/correspondence_estimation_backprojection.h> // 包含PCL基于反投影的对应点估计方法
#include <pcl/registration/correspondence_rejection_median_distance.h> // 包含PCL基于中值距离的对应点剔除方法
#include <pcl/registration/correspondence_rejection_surface_normal.h> // 包含PCL基于表面法线一致性的对应点剔除方法
#include <pcl/registration/transformation_estimation_point_to_plane_lls.h> // 包含PCL的点到平面最小二乘法变换估计方法
#include <pcl/registration/default_convergence_criteria.h> // 包含PCL的默认收敛判断条件定义


#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h> // 包含PCL的点云可视化工具


using namespace pcl;  // 使用PCL命名空间
using namespace pcl::io; // 使用PCL输入输出命名空间
using namespace pcl::console;  // 使用PCL控制台命名空间
using namesp