從PCD文件寫入和讀取點雲數據

   (1)學習向PCD文件寫入點雲數據

             建立工程文件ch2,然后新建write_pcd.cpp  CMakeLists.txt兩個文件

  write_pcd.cpp :

#include <iostream>              //標准C++庫中的輸入輸出的頭文件
#include <pcl/io/pcd_io.h>           //PCD讀寫類相關的頭文件
#include <pcl/point_types.h>      //PCL中支持的點類型的頭文件

int
  main (int argc, char** argv)
{
  //實例化的模板類PointCloud  每一個點的類型都設置為pcl::PointXYZ
/*************************************************
 點PointXYZ類型對應的數據結構
    Structure PointXYZ{
     float x;
     float y;
     float z;
    };
**************************************************/
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;

  // 創建點雲  並設置適當的參數（width height is_dense）
  cloud.width    = 5;
  cloud.height   = 1;
  cloud.is_dense = false;  //不是稠密型的
  cloud.points.resize (cloud.width * cloud.height);  //點雲總數大小
   //用隨機數的值填充PointCloud點雲對象 
  for (size_t i = 0; i < cloud.points.size (); ++i)
  {
    cloud.points[i].x = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0f);
    cloud.points[i].y = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0f);
    cloud.points[i].z = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0f);
  }
  //把PointCloud對象數據存儲在 test_pcd.pcd文件中
  pcl::io::savePCDFileASCII ("test_pcd.pcd", cloud);
  
//打印輸出存儲的點雲數據
  std::cerr << "Saved " << cloud.points.size () << " data points to test_pcd.pcd." << std::endl;

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

  return (0);
}

 

CMakeLists.txt：（第一次接觸CMake所以注釋的比較多，廢話比較多，所以有助於理解）

cmake_minimum_required ( VERSION 2.6 FATAL_ERROR)   #對於cmake版本的最低版本的要求
project(ch2)                                        #建立的工程名，例如源代碼目錄路徑的變量名為CH_DIR
                                                    #工程存儲目錄變量名為CH_BINARY_DIR
#要求工程依賴的PCL最低版本為1.3，並且版本至少包含common和IO兩個模塊  這里的REQUIRED意味着如果對應的庫找不到 則CMake配置的過程將完全失敗，
#因為PCL是模塊化的，也可以如下操作：
#           一個組件  find_package(PCL 1.6 REQUIRED COMPONENTS  io)
#           多個組件  find_package(PCL 1.6 REQUIRED COMPONENTS commom io)
#           所有組件  find_package(PCL 1.6 REQUIRED )                    
find_package(PCL 1.3 REQUIRED)  


#下面的語句是利用CMake的宏完成對PCL的頭文件路徑和鏈接路徑變量的配置和添加，如果缺少下面幾行，生成文件的過程中就會提示
#找不到相關的頭文件，在配置CMake時，當找到了安裝的PCL，下面相關的包含的頭文件，鏈接庫，路徑變量就會自動設置
#                    PCL_FOUND:如果找到了就會被設置為1 ，否則就不設置
#                    PCL_INCLUDE_DIRS:被設置為PCL安裝的頭文件和依賴頭文件的目錄
#                    PCL_LIBRARIES:被設置成所建立和安裝的PCL庫頭文件
#                    PCL_LIBRARIES_DIRS:被設置成PCL庫和第三方依賴的頭文件所在的目錄
#                    PCL_VERSION:所找到的PCL的版本
#                    PCL_COMPONENTS:列出所有可用的組件
#                    PCL_DEFINITIONS:列出所需要的預處理器定義和編譯器標志
include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS})
link_directories(${PCL_LIBRARIES_DIRS})
add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})

#這句話告訴CMake從單個源文件write_pcd建立一個可執行文件
add_executable(write_pcd write_pcd.cpp)
#雖然包含了PCL的頭文件，因此編譯器知道我們現在訪問所用的方法，我們也需要讓鏈接器知道所鏈接的庫，PCL找到庫文件由
#PCL_COMMON_LIBRARIES變量指示，通過target_link_libraries這個宏來出發鏈接操作
target_link_libraries(write_pcd ${PCL_COMMON_LIBRARIES} ${PCL_IO_LIBRARIES})
 

之后就 cd   到文件下

                   mkdir  build

                   cd build

 

                   cmake ..

                   make

生成可執行文件后執行的結果：

 

（2）學習如何從PCD文件讀取點雲數據

讀取PCD點雲數據只需在工程文件下建立新的文件write_pcd.cpp

write.cpp:

#include <iostream>              //標准C++庫中的輸入輸出的頭文件
#include <pcl/io/pcd_io.h>       //PCD讀寫類相關的頭文件
#include <pcl/point_types.h>     //PCL中支持的點類型的頭文件

int
main (int argc, char** argv)
{ 
   //創建一個PointCloud<pcl::PointXYZ>    boost共享指針並進行實例化
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
  
  //打開點雲文件
  if (pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ> ("test_pcd.pcd", *cloud) == -1) 
  {
    PCL_ERROR ("Couldn't read file test_pcd.pcd \n");
    return (-1);
  }
//默認就是而二進制塊讀取轉換為模塊化的PointCLoud格式里pcl::PointXYZ作為點類型  然后打印出來
  std::cout << "Loaded "
            << cloud->width * cloud->height
            << " data points from test_pcd.pcd with the following fields: "
            << std::endl;
  for (size_t i = 0; i < cloud->points.size (); ++i)
    std::cout << "    " << cloud->points[i].x
              << " "    << cloud->points[i].y
              << " "    << cloud->points[i].z << std::endl;

  return (0);
}

 

那么要編譯此文件只需在CMakeLists.txt最下面添加兩行代碼

add_executable(write_pcd write_pcd.cpp)
add_executable(read_pcd read_pcd.cpp)
target_link_libraries(write_pcd ${PCL_COMMON_LIBRARIES} ${PCL_IO_LIBRARIES})
target_link_libraries(read_pcd ${PCL_COMMON_LIBRARIES} ${PCL_IO_LIBRARIES})

編譯后執行的結果如下

 

 如果想看PCD文件的數據，可以找到test_pcd.pcd后綴名改為.txt即可打開如下所示：

(仔細查看文件頭 的順序也就是之前介紹的文件頭順序)

# .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format
VERSION 0.7
FIELDS x y z
SIZE 4 4 4
TYPE F F F
COUNT 1 1 1
WIDTH 5
HEIGHT 1
VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0
POINTS 5
DATA ascii
0.35222197 -0.15188313 -0.10639524
-0.3974061 -0.47310591 0.29260206
-0.73189831 0.66710472 0.44130373
-0.73476553 0.85458088 -0.036173344
-0.46070004 -0.2774682 -0.91676188

總結

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud ;  //寫入點雲數據的聲明，就是三個float類型的數據，

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);這是聲明的數據類型，用來存儲我們打開的點雲數據格式，是共享指針類型

微信公眾號號可掃描二維碼一起共同學習交流

未完待續******************************8