PCL点云分割（2）
关于点云的分割算是我想做的机械臂抓取中十分重要的俄一部分，所以首先学习如果使用点云库处理我用kinect获取的点云的数据，本例程也是我自己慢慢修改程序并结合官方API 的解说实现的，其中有很多细节如果直接更改源程序，可能会因为数据类型，或者头文件等各种原因编译不过，会导致我们比较难得找出其中的错误，首先我们看一下我自己设定的一个场景，然后我用kinect获取数据
观察到kinect获取的原始图像的，然后使用简单的滤波，把在其中的NANS点移除，因为很多的算法要求不能出现NANS点，我们可以看见这里面有充电宝，墨水，乒乓球，一双筷子，下面是两张纸，上面分别贴了两道黑色的胶带，我们首先就可以做一个提取原始点云的平面的实验，那么如果提取点云中平面，之前有一些基本的实例，使用平面分割法
程序如下
#include <iostream>
#include <pcl/ModelCoefficients.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/kdtree/kdtree.h>
#include <pcl/sample_consensus/method_types.h>
#include <pcl/sample_consensus/model_types.h>
#include <pcl/segmentation/sac_segmentation.h>
#include <pcl/console/parse.h>
#include <pcl/filters/extract_indices.h>
#include <pcl/sample_consensus/ransac.h>
#include <pcl/sample_consensus/sac_model_plane.h>
#include <pcl/sample_consensus/sac_model_sphere.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <boost/thread/thread.hpp>
int
main (int argc, char** argv)
{
// 读取文件
pcl::PCDReader reader;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>), cloud_f (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>::Ptr final (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>);
reader.read ("out0.pcd", *cloud);
std::cout << "PointCloud before filtering has: " << cloud->points.size () << " data points." << std::endl; //*
// 下采样，体素叶子大小为0.01
pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZRGBA> vg;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>::Ptr cloud_filtered (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBA>); vg.setInputCloud (cloud);
vg.setLeafSize (0.01f, 0.01f, 0.01f);
vg.filter (*cloud_filtered);
std::cout << "PointCloud after filtering has: " << cloud_filtered->points.size () << " data points." << std::endl; //*
pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients (new pcl::ModelCoefficients);
pcl::PointIndices::Ptr inliers (new pcl::PointIndices);
// Create the segmentation object
pcl::SACSegmentation<pcl::PointXYZRGBA> seg;
seg.setOptimizeCoefficients (true);
seg.setModelType (pcl::SACMODEL_PLANE); // seg.setModelType
(pcl::SACMODEL_LINE );
seg.setMethodType (pcl::SAC_RANSAC);
seg.setDistanceThreshold (0.01); seg.setInputCloud (cloud_filtered);
seg.segment (*inliers, *coefficients); if (inliers->indices.size () == 0)
{
PCL_ERROR ("Could not estimate a planar model for the given dataset."); return (-1);
}
std::cerr << "Model coefficients: " << coefficients->values[0] << " "
<< coefficients->values[1] << " "
<< coefficients->values[2] << " "
<< coefficients->values[3] <<std::endl;
return (0);
}运行生成的可执行文件会输出平面模型的参数
平面模型的参数
此图是采样后的点云图
也可以在这个程序中直接实现平面的提取，但是为了更好的说明，我是将获取平面参数与平面提取给分成两个程序实现，程序如下
#include <iostream>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/ModelCoefficients.h>
#include <pcl/filters/project_inliers.h>
#include <pcl/filters/extract_indices.h>
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include<boost/thread/thread.hpp>
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer>simpleVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::ConstPtr cloud)
{
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));
viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);
viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZ> (cloud, "project_inliners cloud");
viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud");
//viewer->addCoordinateSystem (1.0, "global"); viewer->initCameraParameters (); return (viewer);
}
int
main (int argc, char** argv)
{ // 读取文件
pcl::PCDReader reader;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>), cloud_f (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_projected (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr final (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
reader.read ("out0.pcd", *cloud);
std::cout << "PointCloud before filtering has: " << cloud->points.size () << " data points." << std::endl; //*
// 下采样，体素叶子大小为0.01
pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZ> vg;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); vg.setInputCloud (cloud);
vg.setLeafSize (0.01f, 0.01f, 0.01f);
vg.filter (*cloud_filtered);
std::cout << "PointCloud after filtering has: " << cloud_filtered->points.size () << " data points." << std::endl; //*
// Create a set of planar coefficients with X=Y=
pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients (new pcl::ModelCoefficients ());
coefficients->values.resize (4);
coefficients->values[0] = 0.140101;
coefficients->values[1] = 0.126715;
coefficients->values[2] = 0.981995;
coefficients->values[3] = -0.702224;
// Create the filtering object
pcl::ProjectInliers<pcl::PointXYZ> proj;
proj.setModelType (pcl::SACMODEL_PLANE);
proj.setInputCloud (cloud_filtered);
proj.setModelCoefficients (coefficients);
proj.filter (*cloud_projected); boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer;
viewer = simpleVis(cloud_projected); while (!viewer->wasStopped ())
{
viewer->spinOnce (100);
boost::this_thread::sleep (boost::posix_time::microseconds (100000));
} return (0);
}执行结果就如下
提取了平面，但是我选择的PCD文件不太好，效果不明显，在这里你可以使用不同的文件，可以看出不同的效果，同时你也可以使用不通的模型来提取参数，再进行提取，同时你也可以把这两个程序合并成一个程序，积极动手吧！
基础的点云知识就已经差不多了，还有就是不端有网友提问的疑问，我会在相应的博客下，把提问比较好的问题再次解答，并写在博客中，公众号的文章就不再更新
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原始发表：2019-05-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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