用pcl 1.13.0库,基于车载激光雷达检测道路可行驶区域(道路边界、不平度,车道线等),给我示例代码,并说明如何使用
时间: 2024-05-06 21:20:37 浏览: 169
基于激光雷达的自动驾驶汽车城市道路和人行道实时检测_C++_代码_相关文件_下载
5星 · 资源好评率100%
由于车载激光雷达的数据处理比较复杂,需要针对具体的激光雷达型号和数据格式进行开发,这里提供一个基于Velodyne HDL-64E激光雷达的示例代码,仅供参考。
首先,需要安装pcl 1.13.0库,并在代码中包含pcl相关头文件:
```c++
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>
#include <pcl/filters/passthrough.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/segmentation/extract_clusters.h>
#include <pcl/segmentation/sac_segmentation.h>
#include <pcl/segmentation/region_growing.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
```
接下来,读取激光雷达数据,将点云数据进行降采样处理:
```c++
// Load point cloud data
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>);
pcl::PCDReader reader;
reader.read("lidar_data.pcd", *cloud);
// Voxel grid downsampling
pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZI> sor;
sor.setInputCloud(cloud);
sor.setLeafSize(0.2f, 0.2f, 0.2f);
sor.filter(*cloud);
```
然后,通过设置阈值,去除离群点和无效点:
```c++
// Remove outliers and invalid points
pcl::PassThrough<pcl::PointXYZI> pass;
pass.setInputCloud(cloud);
pass.setFilterFieldName("z");
pass.setFilterLimits(0.0, 2.0);
pass.filter(*cloud);
pass.setFilterFieldName("intensity");
pass.setFilterLimits(0.0, 255.0);
pass.filter(*cloud);
```
接着,计算点云数据的法向量:
```c++
// Estimate point normal
pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZI, pcl::Normal> ne;
pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZI>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZI>());
ne.setSearchMethod(tree);
ne.setInputCloud(cloud);
ne.setKSearch(50);
pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr normals(new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);
ne.compute(*normals);
```
然后,通过随机采样一致性算法(RANSAC)对地面进行分割:
```c++
// Ground segmentation using RANSAC
pcl::SACSegmentationFromNormals<pcl::PointXYZI, pcl::Normal> seg;
seg.setOptimizeCoefficients(true);
seg.setModelType(pcl::SACMODEL_NORMAL_PLANE);
seg.setNormalDistanceWeight(0.1);
seg.setMethodType(pcl::SAC_RANSAC);
seg.setMaxIterations(100);
seg.setDistanceThreshold(0.2);
seg.setInputCloud(cloud);
seg.setInputNormals(normals);
pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients(new pcl::ModelCoefficients);
pcl::PointIndices::Ptr inliers(new pcl::PointIndices);
seg.segment(*inliers, *coefficients);
```
接着,通过种子点生长算法对车道线进行分割:
```c++
// Lane segmentation using region growing
pcl::RegionGrowing<pcl::PointXYZI, pcl::Normal> reg;
reg.setMinClusterSize(100);
reg.setMaxClusterSize(1000000);
reg.setSearchMethod(tree);
reg.setNumberOfNeighbours(30);
reg.setInputCloud(cloud);
reg.setInputNormals(normals);
reg.setSmoothnessThreshold(3.0 / 180.0 * M_PI);
reg.setCurvatureThreshold(1.0);
std::vector<pcl::PointIndices> clusters;
reg.extract(clusters);
```
最后,可视化结果:
```c++
// Visualize the result
pcl::visualization::PCLVisualizer viewer("Road Detection");
viewer.setBackgroundColor(0.0, 0.0, 0.0);
viewer.addPointCloud<pcl::PointXYZI>(cloud, "cloud");
viewer.setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 1, "cloud");
viewer.addPlane(*coefficients, "ground");
viewer.setRepresentationToWireframeForAllActors();
for (int i = 0; i < clusters.size(); i++) {
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>::Ptr cluster(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>);
pcl::copyPointCloud(*cloud, clusters[i].indices, *cluster);
std::stringstream ss;
ss << "lane_" << i;
viewer.addPointCloud<pcl::PointXYZI>(cluster, ss.str());
viewer.setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_COLOR,
(double)rand() / RAND_MAX, (double)rand() / RAND_MAX, (double)rand() / RAND_MAX,
ss.str());
viewer.setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 2, ss.str());
}
while (!viewer.wasStopped()) {
viewer.spinOnce();
}
```
以上代码仅为示例,具体实现需要根据具体的需求进行调整。使用时,可以将代码保存为一个.cpp文件,并使用CMake进行编译。例如,可以新建一个build文件夹,将.cpp文件和CMakeLists.txt文件放入其中,并在命令行中执行以下命令:
```
cd build
cmake ..
make
```
执行完毕后,会生成可执行文件,可以通过以下命令运行:
```
./road_detection
```
其中,lidar_data.pcd为激光雷达点云数据文件,需要提前准备好。
阅读全文