PCL中ROPS特征描述的实例

最新推荐文章于 2023-01-08 20:12:27 发布

ZhuJuyi

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分类专栏： pcl 文章标签： pcl RoPS特征描述符

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本文详细介绍了一种基于点云的特征描述方法ROPS的实现过程。从关键点的选取到三角面元信息的获取，再到ROPS特征的计算，提供了完整的代码示例。特别关注了.obj文件与点云文件的对应关系，以及.obj到.pcd文件的转换。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

相比于其他的特征描述，ROPS需要三个输入数据：

points: 输入点云
indices: RoPS特征点的标号（即关键点在点云中的下标）
triangles:三角面元

首先介绍一下我获取indices的方法。我是用ISS3D求得关键点之后，调用getKeypointsIndices()函数实现的。具体程序如下：

pcl::PointIndicesPtr indices(new pcl::PointIndices());
......ISS3D计算关键点算法部分省略......
*indices = *iss.getKeypointsIndices();

然后是获取triangles三角面元信息。这里我是通过.obj文件生成的triangle.txt文件。生成程序如下（此处建议另新建一工程进行生成）：

#include <fstream>//fstream类是把程序和文件关联起来
ifstream ifs("此处填写要输入的本地文件地址，如F:\\a.obj", ifstream::in);
ofstream ofs("此处填写用于存放生成文件的地址及文件名和类型，如F:\\triangle.txt", ofstream::out);
if(!ifs.is_open()){
	cout<<"error opening file. "
}
while(
	char *c = new char[256];
	if(!ifs.getline(c,256).eof()){break;}//到文件结尾循环结束
	if(c[0] == 'f'){
		int a[6]
		sscanf(c,"f %d//%d %d//%d %d//%d", &a[0],&a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]);
		ofs<<a[0]-1<<" "<<a[2]-1<<" "<<a[4]-1<<endl;//－1的原因是obj格式的文件下标是从1开始存储的，而程序中是从0开始的
	}
)

通过上面的程序就可以获取自己的trianle.txt文件了，接下来就是在加载面元信息了。程序如下：

ifstream ifs("生成triangle.txt文件的路径", ifstream::in);
vector<pcl::Vertices> triangles;
while(1){
	pcl::Vertices triangle;
	int a[3];
	if(!ifs.getline(a, 3).eof()){break;}
	triangle.push_back(a[0]);
	triangle.push_back(a[1]);
	triangle.push_back(a[2]);
	triangles.push_back(triangle);
}

最后是实例化pcl::ROPSEstimation类

pcl::PointCloud<pcl::Histogram<135>>::Ptr rops_features(new pcl::PointCloud<pcl::Histogram<135>>())
float search_radius = 0.0285f;
int number_of_partition_bins = 5;
int number_of_rotations = 3;
pcl::ROPSEtimation<pcl::PointXYZ, pcl::Histogram<135>> rops;
pcl::search::KDTree<pcl::PointXYZ>::Ptr search_method(new pcl::search::KDTree<pcl::PointXYZ>);
search_method->setInputCloud(cloud);
rops.setSearchSurface(cloud);
rops.setInputCloud(cloud);
rops.setIndices(indices);
rops.setTriangles(triangles);
rops.setRadiusSearch(search_radius);
rops.setNumberOfPartitionBins(number_of_partition_bins);
rops.setNumberOfRotations(number_of_rotations);
rops.setSupportRadius(radius_search);

rops.compute(*rops_features);

经实践以上方法得到的indice和triangles 信息是正确的，但这里要注意生成triangle.txt文件时，要保证.obj文件和.pcd文件是对应的，否则就会出现段错误。
在这里补一个.obj转化为.pcd文件的程序。

#include <pcl/io/io.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/io/obj_io.h>
#include <pcl/PolygonMesh.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/io/vtk_lib_io.h>//loadPolygonFileOBJ所属头文件；
int main()
{
	pcl::PolygonMesh mesh;
	pcl::io::loadPolygonFileOBJ("F\\project\\a.obj", mesh);
	pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
	pcl::fromPCLPointCloud2(mesh.cloud, *cloud);
	pcl::io::savePCDFileASCII("F\\project\\a.pcd", *cloud);
	return 0;
}