点云学习笔记3——点云库(PCL)安装与测试教程

爱被打了一巴掌 2022-09-02 04:07 2053阅读 0赞

### 点云学习笔记3——PCL点云库安装与测试教程 ###

*  一、windows下安装PCL点云库
 *   *  下载
     *  1.1 安装PCL-1.12.0-AllInOne-msvc2019-win64.exe
     *  1.2 重新安装OpenNI2
     *  1.3 新建Vs2015工程
     *   *  VC++目录——>包含目录，添加7个include路径
         *  VC++目录—库目录，添加6个lib路径
 *  二、linux下安装pcl点云库
 *   *  环境：
     *  安装命令：
     *  测试代码1——自己生成点云
     *  测试代码2——读取pcd格式点云文件并显示。
 *  三、windows下安装python pcl点云库-python3.6
 *   *  测试代码1：读取点云pcd文件转化为numpy array & 可视化(python pcl)
     *  测试代码2：读取点云pcd文件转化为numpy array & 可视化(python pcl)
 *  参考

# 一、windows下安装PCL点云库 #

## 下载 ##

[https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/releases][https_github.com_PointCloudLibrary_pcl_releases]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_54_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

## 1.1 安装PCL-1.12.0-AllInOne-msvc2019-win64.exe ##

双击安装即可。

## 1.2 重新安装OpenNI2 ##

安装完成之后打开文件夹 PCL 1.12.0\\3rdParty\\OpenNI2，双击OpenNI-Windows-x64-2.2 选择路径（PCL 1.12.0\\3rdParty\\OpenNI2）安装即可。对于一些电脑可能会出现安装OpenNI2时未弹出，默认安装在C盘的情况。此时需要到目标文件夹双击安装程序，先点击REMOVE，将原本安装到c盘的卸载掉，之后重新安装到目标文件夹下  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_36_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

## 1.3 新建Vs2015工程 ##

属性管理器

### VC++目录——>包含目录，添加7个include路径 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_54_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

具体添加的include路径如下：

D:\PCL_1_12_0\3rdParty\FLANN\include
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\OpenNI2\Include
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\VTK\include
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\Qhull\include
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\Eigen\eigen3
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\Boost\include\boost-1_76
    D:\PCL_1_12_0\include\pcl-1.12

### VC++目录—库目录，添加6个lib路径 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_52_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

具体添加的lib路径如下：

D:\PCL_1_12_0\3rdParty\VTK\lib
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\OpenNI2\Lib
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\Qhull\lib
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\FLANN\lib
    D:\PCL_1_12_0\3rdParty\Boost\lib
    D:\PCL_1_12_0\lib

这里测试没有成功，继续安装中：

# 二、linux下安装pcl点云库 #

## 环境： ##

*  ubuntu 18
 *  ros

## 安装命令： ##

sudo apt-get install libpcl-dev

sudo apt install pcl-tools

## 测试代码1——自己生成点云 ##

建立一个文件夹pcltest  
在pcltest文件夹下建立test.cpp,写入

#include <iostream>
    #include <pcl/common/common_headers.h>
    #include <pcl/io/pcd_io.h>
    #include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
    #include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>
    #include <pcl/console/parse.h>
     
     
    int main(int argc, char **argv) 
    { 
        std::cout << "Test PCL !!!" << std::endl;
        
        pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr point_cloud_ptr (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>);
        uint8_t r(255), g(15), b(15);
        for (float z(-1.0); z <= 1.0; z += 0.05)
        { 
    		for (float angle(0.0); angle <= 360.0; angle += 5.0)
    		{ 
    			pcl::PointXYZRGB point;
    			point.x = 0.5 * cosf (pcl::deg2rad(angle));
    			point.y = sinf (pcl::deg2rad(angle));
    			point.z = z;
    			uint32_t rgb = (static_cast<uint32_t>(r) << 16 | static_cast<uint32_t>(g) << 8 | static_cast<uint32_t>(b));
    			point.rgb = *reinterpret_cast<float*>(&rgb);
    			point_cloud_ptr->points.push_back (point);
    		}
    		if (z < 0.0)
    		{ 
    			r -= 12;
    			g += 12;
    		}
    		else
    		{ 
    			g -= 12;
    			b += 12;
    		}
        }
        point_cloud_ptr->width = (int) point_cloud_ptr->points.size ();
        point_cloud_ptr->height = 1;
        
        pcl::visualization::CloudViewer viewer ("test");
        viewer.showCloud(point_cloud_ptr);
        while (!viewer.wasStopped())
    	{ 
    		
    	};
        return 0;
    }

在pcltest文件夹下建立配置文件CMakeLists.txt，写入：

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
    project(pcltest)
     
    find_package(PCL 1.2 REQUIRED)
     
    include_directories(${ PCL_INCLUDE_DIRS})
    link_directories(${ PCL_LIBRARY_DIRS})
    add_definitions(${ PCL_DEFINITIONS})
     
    add_executable(pcltest test.cpp)
     
    target_link_libraries (pcltest ${ PCL_LIBRARIES})
     
    install(TARGETS pcltest RUNTIME DESTINATION bin)

然后再在pcltest文件夹下建一个build文件夹。  
开始编译：

*  1、在build文件夹中打开终端（在文件夹下右键+T）
 *  2、终端输入

cmake ..

终端输入

make

终端输入

./pcltest

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]

## 测试代码2——读取pcd格式点云文件并显示。 ##

建立一个文件夹pcltest  
在pcltest文件夹下建立test1.cpp,写入

/* 任何点云格式均可，不要求点云带有RGB字段 */
    #include <iostream>
    #include <pcl/point_types.h>
    #include <pcl/io/ply_io.h>
    #include<pcl/io/pcd_io.h>//pcd 读写类相关的头文件。
    #include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
    #include <pcl/io/io.h>
    
    using namespace std;
    using namespace pcl;
    using namespace io;
    
    int main() { 
        PointCloud<PointXYZ>::Ptr cloud(new PointCloud<PointXYZ>);
        char strfilepath[256] = "/home/xxxxxxxx/Desktop/mywork/pcl_project/0120.pcd";//将自己的点云数据集的路径放在这里就可以了,我这里是一个校使馆的点云集
    	if (-1 == io::loadPCDFile(strfilepath, *cloud)) 
    	{  	// 读取.pcd文件
    		cerr << "can't read file bunny.pcd" << endl;//如果未找到
    		return -1;
    	}
        boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer(new pcl::visualization::PCLVisualizer("3D Viewer"));
        
        pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> single_color(cloud, 0,205,205 ); // green
        
        viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZ>(cloud, single_color, "sample cloud");
    
        while (!viewer->wasStopped())
        { 
            viewer->spinOnce(100);
            boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::microseconds(100000));
        }
        return 0;
    }

在pcltest文件夹下建立配置文件CMakeLists.txt，写入：

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
    project(pcltest)
     
    find_package(PCL 1.2 REQUIRED)
     
    include_directories(${ PCL_INCLUDE_DIRS})
    link_directories(${ PCL_LIBRARY_DIRS})
    add_definitions(${ PCL_DEFINITIONS})
     
    add_executable(pcltest test1.cpp)
     
    target_link_libraries (pcltest ${ PCL_LIBRARIES})
     
    install(TARGETS pcltest RUNTIME DESTINATION bin)

然后再在pcltest文件夹下建一个build文件夹。  
开始编译：

*  1、在build文件夹中打开终端（在文件夹下右键+T）
 *  2、终端输入

cmake ..

终端输入

make

终端输入

./test1

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 1]

# 三、windows下安装python pcl点云库-python3.6 #

下载 **python\_pcl-0.3-cp36-cp36m-win\_amd64.whl** 文件  
**链接:** [https://pan.baidu.com/s/1bYkvnk9MbkQUT1Scn788rA][https_pan.baidu.com_s_1bYkvnk9MbkQUT1Scn788rA]  
**提取码:** yyiq

然后

pip install python_pcl-0.3-cp36-cp36m-win_amd64.whl

然后安装OpenNI2：[https://structure.io/openni][https_structure.io_openni]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

编辑环境变量  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
手动添加：path里

![在这里插入图片描述][fd5afca81e0c4b7f936d93eb661b5a8b.png]

**如果提示**：关于python-pcl出现问题ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块。可以安装OpenNI2参考下面把dll文件复制过去。  
[关于python-pcl出现问题ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块。][python-pcl_ImportError_ DLL load failed_]  
![在这里插入图片描述][1bb5465f4f094bd68e2f36f0ae3fcb9e.png]

## 测试代码1：读取点云pcd文件转化为numpy array & 可视化(python pcl) ##

import pcl
    import numpy as np
    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
    import matplotlib.pyplot as plt
    
    
    def main():
        pt = pcl.load('0120.pcd')
    
        shape = pt.to_array().transpose()
        # 现在shape是numpy.ndarray
    
        fig = plt.figure()
        ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
    
        x = shape[0]
        y = shape[1]
        z = shape[2]
    
        ax.scatter(x, y, z, c='r', marker='o')
    
        ax.set_xlabel('X Label')
        ax.set_ylabel('Y Label')
        ax.set_zlabel('Z Label')
    
        plt.show()
    
    
    if __name__ == "__main__":
        main()

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

## 测试代码2：读取点云pcd文件转化为numpy array & 可视化(python pcl) ##

import numpy as np
    import pcl.pcl_visualization
    
    # lidar_path 指定一个kitti 数据的点云bin文件就行了
    points = np.fromfile(str('um_000000.bin'), dtype=np.float32, count=-1).reshape([-1, 4])
    
    # 这里对第四列进行赋值，它代表颜色值，根据你自己的需要赋值即可；
    points[:, 3] = 3329330
    # PointCloud_PointXYZRGB 需要点云数据是N*4，分别表示x,y,z,RGB ,其中RGB 用一个整数表示颜色；
    color_cloud = pcl.PointCloud_PointXYZRGB(points)
    visual = pcl.pcl_visualization.CloudViewing()
    visual.ShowColorCloud(color_cloud, b'cloud')
    flag = True
    while flag:
        flag != visual.WasStopped()

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

# 参考 #

1、[Windows10 系统下 VisualStudio2019 配置点云库 PCL1.12.0][Windows10 _ VisualStudio2019 _ PCL1.12.0]  
2、[【PCL点云库】Win10+VS2015+PCL1.8.1配置][PCL_Win10_VS2015_PCL1.8.1]  
3、[https://pointclouds.org/downloads/][https_pointclouds.org_downloads]  
4、 [PCl官方教程：https://pcl.readthedocs.io/projects/tutorials/en/latest/][PCl_https_pcl.readthedocs.io_projects_tutorials_en_latest]  
5、[PCl官方教程：https://pointclouds.org/documentation/][PCl_https_pointclouds.org_documentation]  
6、[点云库(PCL)安装与测试教程][PCL]

[https_github.com_PointCloudLibrary_pcl_releases]: https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/releases
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_54_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/a45a6439448349e8b3154cbbad049689.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_36_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/8eff20e1c2054fbaa22c1c0126bc5cd3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_54_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220829/160919dcfff84a75941d2d09880c4583.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_52_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/e82134ae91db4db1b11983910e6c7e0d.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]: /images/20220829/a172c85a48ad4e13b43f850dffa2dd72.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 1]: /images/20220829/3a5bc3b69c4a4e7f83079cfd7833f4b5.png
[https_pan.baidu.com_s_1bYkvnk9MbkQUT1Scn788rA]: https://pan.baidu.com/s/1bYkvnk9MbkQUT1Scn788rA
[https_structure.io_openni]: https://structure.io/openni
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/5a95b5f0a8aa4d1b946300baf25d879b.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220829/e101835015f54e72a252dbb98b59b694.png
[fd5afca81e0c4b7f936d93eb661b5a8b.png]: /images/20220829/9183269feee640509d365606a4362b02.png
[python-pcl_ImportError_ DLL load failed_]: https://blog.csdn.net/weixin_44444492/article/details/118864691
[1bb5465f4f094bd68e2f36f0ae3fcb9e.png]: /images/20220829/e96c6a47d31b48f2be27dd988cc4d78a.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/18c3c0dd41fa4de0bbfb180707651b3a.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA57-f57695ZqE_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]: /images/20220829/6741ca4de64d4f8ba7eb1d1c77e479df.png
[Windows10 _ VisualStudio2019 _ PCL1.12.0]: https://blog.csdn.net/xyx2999/article/details/118860402
[PCL_Win10_VS2015_PCL1.8.1]: https://blog.csdn.net/qq_33676772/article/details/83273752
[https_pointclouds.org_downloads]: https://pointclouds.org/downloads/
[PCl_https_pcl.readthedocs.io_projects_tutorials_en_latest]: https://pcl.readthedocs.io/projects/tutorials/en/latest/
[PCl_https_pointclouds.org_documentation]: https://pointclouds.org/documentation/
[PCL]: https://mp.weixin.qq.com/s/Y6icHsCCR8OcfJNR0MXPUQ